RT檢測設(shè)備與器材

1、第二章射線檢測設(shè)備與器材 1一、X 射線機（一） X 射線機的種類和特點 1、 X 射線機的種類： （1）按能量高低分 普通X射線機管電壓500KV； 高能X射線機(即電子加速器：直線和回旋)能量 1Mev （2）普通X射線機按結(jié)構(gòu)分 攜帶式X射線機： a 管電壓300KV 電流5mA b 結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕、 適用高空和野外作業(yè)。 2 移動式X射線機： a 管電壓可達500KV，電流較大可 達數(shù)十mA（通常有兩個焦點， 對應(yīng)大、小兩個管電流） b 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和重量大、適用 固定或半固定使用 固定式X射線機：結(jié)構(gòu)完善、 功能強的分立射線發(fā)生器、高壓發(fā) 生器、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，射線

2、發(fā)生器與高壓發(fā)生器之間采用高壓 電纜連接，高壓電纜的長度一般為 2m。其體積大、重量也大，不便 移動，因此固定安裝在X射線機房內(nèi)。 這類X射線機已形成150kV、250kV （225kV）、320kV、450kV（420kV） 等系列，其管電流可用到30mA甚至 更大的值，系統(tǒng)完善，工作 效率高， 它是檢驗實驗室應(yīng)優(yōu)先選用的X射線機。 3（3）普通X射線機按使用性能分 定向X射線機： 400左右圓錐角定向輻射、適用定向單張拍片。 周向X射線機：（平耙、錐耙） 3600周向輻射、適用環(huán)焊縫周向曝光。 管道爬行器： 3600周向輻射、適用于長輸管道環(huán)焊縫周向拍片。 工作程序：管道爬行器行進接受指令

3、源信號自動減速剎車通過擺動定位剎車發(fā)出曝光指令經(jīng)延時后曝光射線管道爬行器工作方法4（4）普通X射線機按頻率分 工頻X射線機： 5060Hz。 變頻X射線機：（平耙、錐耙） 300800Hz 。 恒頻X射線機： 200Hz。 穿透能力：恒頻變頻工頻（同管電壓、管電流） （5）普通X射線機按絕緣介質(zhì)種類分 變壓器油絕緣主要用在移動X射線機 （一般用25號變壓器油，2.5mm標準間隙測試，耐 壓50KV。） SF6氣絕緣主要用在攜帶式X射線機 5按照工作電壓分類恒壓X射線機脈沖X射線機按射線管照分類玻璃管X射線機陶瓷管X射線機按射線管焦點的尺寸分類常規(guī)焦點X射線機微焦點X射線機小焦點X射線機（6）普

4、通X射線機按其它方面分62、 便攜式X 射線機的技術(shù)進步： （1）機頭小型化、輕量化 用SF6氣體代替變壓器油，不僅大大減輕了絕緣介質(zhì)的重量，而且由于SF6的絕緣 性能優(yōu)于變壓器油，使得高壓元件之間的絕緣距離縮短，從而減小了機頭尺寸。 提高X射線管的工作頻率，可減小變壓器的鐵芯尺寸，使高壓變壓器的重量減輕，同時還提高了X射線管的輸出強度。 在滿足X射線機散射劑量的規(guī)定的前提下，對機頭筒體、射線窗口等不同位置的屏蔽采用局部襯不同厚度的鉛板的方法，亦可減輕機頭重量。 縮小X射線管尺寸，用金屬陶瓷管代替玻璃管，并采用陽極接地電路，整機尺寸可 相應(yīng)縮小。 由于采取以上有效措施，變頻和恒頻氣絕緣X射線機

5、的機頭重量比老式的工頻油絕緣X射線機的機頭重量可減輕1/31/2，而穿透能力卻有所提高。 （2）提高操作自動化程度和使用可靠性 將電腦技術(shù)應(yīng)用于X射線機的操作,可進一步提高操作過程的自動化程度，如安裝電腦操作系統(tǒng)，實現(xiàn)自動試機、間隙休息、按給定的曝光條件工作等多種功能。采用了語言報警提示，各部工作參數(shù)用中文、數(shù)字和波型顯示，并能一機通用，自動識別不同型號的射線機頭等功能。此外，還研制了一種曝光計時器，即用一種外形尺寸為500mml20mm80mm的軟墊電離器（后面有1mm厚的鉛板防止背散射的干擾），把它放在被檢試件后面，緊靠暗袋，接受穿透工件后的X射線，產(chǎn)生相應(yīng)的電信號達到規(guī)定量后，反饋到控制

6、箱切斷高壓，從而有效地控制膠片接受的射線劑量，保證底片的黑度達到同一性。 7（二）X射線管1、X射線管結(jié)構(gòu)：主要由陽極(即金屬靶) 、陰極(即燈絲)和真空度的管殼構(gòu)成。X射線管結(jié)構(gòu)示意圖陽極玻璃外殼陰極X射線 是產(chǎn)生X射線的部位。主要由陽極體、陽極靶和陽極罩組成。（1）陽極結(jié)構(gòu)：陽極的基本結(jié)構(gòu)示意圖電子入射方向X射線方向冷卻油的方向陽極體多為無氧銅制做，將熱量傳出，避免靶面燒毀。1陽極罩 2陽極體 3射線窗口 4陽極靶8 陽極體的作用是支承靶面，傳送靶上的熱量，避免鎢靶燒壞，因此陽極體采用導(dǎo)熱率大的無氧銅制成。 陽極靶常選用原子序數(shù)大、耐高溫的鎢來制造，軟X射線管則選用鉬靶。 陽極罩可以吸收二

7、次電子，另一作用是吸收一部分散亂射線。 在陽極罩正對靶面的斜面處開有能使X射線通過的窗口，其上常裝有幾毫米厚的鈹。 由于X射線管能量轉(zhuǎn)換率很低，電子的能量約有99轉(zhuǎn)換為熱能傳給陽極靶，因此X射線管工作時陽極的冷卻十分重要。如冷卻不及時，陽極過熱會排出氣體、降低管子的真空度，嚴重過熱可使靶面熔化以至龜裂脫落，使整個管子喪失工作能力。 9陽極的冷卻方式一般有以下三種：a）輻射散熱式：輻射散熱 沖油冷卻b）沖油冷卻式：c）旋轉(zhuǎn)陽極自然冷卻：回轉(zhuǎn)陽極X射線束電子束旋轉(zhuǎn)陽極X射線10（2）陰極：X射線管的陰極是發(fā)射電子和聚集電子的部件，由發(fā)射電子的燈絲（一般用鎢制作）和聚集電子的凹面陰極頭（用銅制作）組

8、成。陰極形狀可分為圓焦點和線焦點兩大類：圓焦點陰極的燈絲繞成平面螺旋形，裝在井式凹槽陰極頭內(nèi)；線焦點陰極的燈絲繞成螺旋管形，裝在陰極頭的條形槽內(nèi). 燈絲X射線管的陰極112、金屬陶瓷管由于用玻璃作外殼制成的X射線管對過熱和機械沖擊都很敏感，因此在70年代開發(fā)出性能優(yōu)越的金屬陶瓷管。這種射線管有很多特點：抗震性強，一般不易破碎。管內(nèi)真空度高，各項電性能好，管子壽命長。容易焊裝鈹窗口。對250kV以上的管子，金屬陶瓷管的尺寸可以做得比玻璃管小得多。（3）外殼：普通X射線管的外殼用耐高溫的玻璃制成，燈絲導(dǎo)線從陰極端部穿過管壁引出，為了使金屬和玻璃相接處不漏氣，與玻璃壁接觸的金屬要求和玻璃有一樣的膨脹

9、系數(shù)，解決這一問題的辦法是采用一種特殊的稱為科瓦的鐵鎳鈷合金。 100160kV金屬陶瓷X射線管12金屬陶瓷X射線管：以不銹鋼管代替玻璃管殼；用陶瓷材料絕緣；主要特點是結(jié)構(gòu)牢固、壽命長；玻璃管壽命：400500h；陶瓷管壽命：1000h。壽命：輻射量降低到80%以下。200300kV金屬陶瓷X射線管320470kV金屬陶瓷X射線管133、 特殊用途的X射線管周向輻射X射線管：這種X射線管可以通過一次曝光完成大直徑筒體環(huán)焊縫整個圓周的曝光，從而大大提高了工作效率。它的陽極靶有平面陽極和錐體陽極兩種形式其中平面陽極制造容易，散熱條件好，使用較多，但其射線束中心有一傾角，對環(huán)焊縫縱向裂紋的檢測有一定

10、影響。小焦點X射線管：這種X射線管通過圓筒式聚焦柵將燈絲發(fā)射的電子束聚成很細的一束，可獲得小于0.1mm微小焦點。在射線實時成像檢測技術(shù)中為提高靈敏度，通常采用放大透照布置，這就需要小焦點X射線管，放大倍數(shù)的選擇與X射線管焦點尺寸有關(guān)，射線源尺寸越小，可選用的放大倍數(shù)越大。棒陽極X射線管：這種X射線管的陽極制成棒狀，可伸進小直徑筒內(nèi)對環(huán)焊縫作周向曝光。一種典型產(chǎn)品的尺寸：X射線管總長280mm，最大直徑100mm，棒陽極外徑33mm，長49mm，用水冷卻，額定管電壓160KV，額定管電流6mA。144、X射線管的技術(shù)性能（1）陰極特性和陽極特性陰極特性：金屬熱電子發(fā)射與發(fā)射體的溫度關(guān)系極大。假

11、定在一定的管電壓下，X射線管陰極發(fā)出的電子全部射到陽極上，則飽和電流密度與溫度的關(guān)系（即X射線管的陰極特性）可用圖表示。從圖中可以看到，在陰極的工作溫度范圍內(nèi)，較小的溫度變化就會引起較大的電流變化。管電流與燈絲溫度的關(guān)系曲線陽極特性：陽極特性即X射線管的管電壓與管電流的關(guān)系，見圖。在管電壓較低時（10kV20kV），X射線管的管電流隨管電壓增加而增大，當管電壓增加到一定程度后，管電流趨于飽和從而不再增加。這說明在某一恒定的燈絲加熱電流下，陰極發(fā)射的熱電子已經(jīng)全部到達了陽極，再增加電壓亦不可能再增加管電流。X射線管電流與管電壓關(guān)系曲線15 也就是說，工業(yè)檢測用的X射線管工作在電流飽和區(qū)。由此可知

12、，對工作在飽和區(qū)的X射線管，要改變管電流，只有改變燈絲的加熱電流（即改變燈絲的溫度）。 通過對兩個特性曲線的分析，可以得出如下結(jié)論：X射線管的管電流和管電壓在工作過程中可以相互獨立進行調(diào)節(jié)。（2） X射線管的管電壓管電壓是指X射線管承載的最大峰值電壓，以符號kVp表示。必須注意的是，在修理時進行的電工測量中，表頭指示的是有效值。對于正弦波，存在如下關(guān)系：U有效值=0.707U峰值。例如一額定管電壓為200kVp的X射線管折算為有效值應(yīng)為2000.707=141.4（kV），測試中不允許超過，否則容易擊穿而損壞。管電壓是X射線管的重要技術(shù)指標，管電壓越高，發(fā)射的X射線的波長越短，穿透能力就越強。

13、在一定范圍內(nèi)，管電壓與穿透能力有近似直線關(guān)系，見圖。 射線穿透能力示意圖16（3）X射線管的焦點焦點是X射線管重要技術(shù)指標之一，其數(shù)值大小直接影響照相靈敏度。X射線管焦點的尺寸主要取決于X射線管陰極燈絲的形狀和大小、陰極頭聚焦槽的形狀及燈絲在槽內(nèi)安裝的位置。此外，管電壓和管電流對焦點大小也有一定影響。陽極靶被電子撞擊的部分叫做實際焦點，見圖。焦點大，有利于散熱，可承受較大的管電流；焦點小，照相清晰度好，底片靈敏度高。實際焦點垂直于管軸線上的正投影叫做有效焦點，探傷機說明書提供的焦點尺寸就是有效焦點。它的形狀有三種：圓焦點（用直徑表示）；長方形焦點用（長+寬）/2表示和正方形焦點（用邊長表示）。

14、對斜靶定向X射線管，其有效焦點面積So與實際焦點面積S的關(guān)系可用下式表示：So=Ssin（2-1）式中：靶與垂直管軸線平面的夾角，一般=20o，所以有近似關(guān)系：So=S/3。17（3）X射線管的焦點焦點是X射線管重要技術(shù)指標之一，其數(shù)值大小直接影響照相靈敏度。X射線管焦點的尺寸主要取決于X射線管陰極燈絲的形狀和大小、陰極頭聚焦槽的形狀及燈絲在槽內(nèi)安裝的位置。此外，管電壓和管電流對焦點大小也有一定影響。陽極靶被電子撞擊的部分叫做實際焦點，見圖。焦點尺寸d計算方法：(標準附錄E)焦點形狀分類 正方形焦點：d=a 長方形、橢圓形焦點：d=（a+b）/2 圓形焦點：d=d 正方形 橢圓形 長方形 圓形

15、dbaaaab實際焦點和有效焦點18有效焦點尺寸可按照JB/T87641998工業(yè)探傷用X射線管通用技術(shù)條件規(guī)定的方法來測量。 （4）輻射場的分布定向X射線管的陽極靶與管軸線方向呈20o的傾角，因此發(fā)射的X射線束有40o左右的立體錐角，隨角度不同X射線的強度有一定差異，用倫琴計測量，射線強度有圖所示的分布。從圖中可以看到，陰極側(cè)比陽極側(cè)射線強度高，在大約30輻射角處射線強度最大。但實際上，由于陰極側(cè)射線中包含著較多的軟射線成分，所以對具有一定厚度的試件照相，陰極側(cè)部位的底片并不比陽極側(cè)更黑，利用陰極側(cè)射線照相也并不能縮短多少時間。不同角度上X射線的強度19（5）X射線管的真空度X射線管必須在高

16、真空度（10-6mmHg10-7mmHg）才能正常工作，故在使用時要特別注意不能使陽極過熱。（6）X射線管的壽命X射線管的壽命是指由于燈絲發(fā)射能力逐漸降低，射線管的輻射劑量率降為初始值的80的累積工作時限。玻璃管壽命一般不少于400h，金屬陶瓷管壽命不少于500h。如果使用不當，將使X射線管的壽命大大降低。保證X射線管使用壽命的措施主要有以下幾條：在送高壓前，燈絲必須提前預(yù)熱、活化。使用負荷應(yīng)控制在最高管電壓的90以內(nèi)。使用過程中一定要保證陽極的冷卻，例如將工作和間息時間設(shè)置為1:1。嚴格按使用說明書要求進行訓(xùn)機。20(三)高壓發(fā)生電路 高壓發(fā)生電路是X射線管工作的基本電路。按加在X射線管兩極

17、上的電壓波形可分為半波整流、全波整流、倍壓整流及恒直流等四種；按高壓變壓器地電位的接法可分為陽極接地和中間接地兩種。1、半波整流電路 （1）半波自整流 中間接地半波自整流電路，這是一種最簡單的結(jié)構(gòu)，是便攜式X射線機普遍使用的一種電路。帶有逆電壓降低器的半波自整流線路半波整流通過X射線管的電流波形21 近年來，在氣體冷卻攜帶式X射線機中，往往采用陽極接地方式的自整流電路。見右上圖。 這種電路對高壓變壓器的絕緣性能要求較高，但因采用陽極接地，故陽極的冷卻比較方便，可直接用水冷卻或者強制風(fēng)冷，冷卻效率比中間接地的情形要好。（2）中間接地雙管整流半波電路 中間接地雙管半波整流電路見右下圖。電路中兩個整

18、流管和X射線管串聯(lián)使用。正半周時，二級管D1、D2導(dǎo)通，X射線管工作；負半周時，二級管D1、D2與X射線管共同承擔(dān)反向電壓，X射線管約只承受原反向電壓的1/3，從而避免反向電流的出現(xiàn)。這種電路的優(yōu)點是高壓部分不受逆電壓的危害。22雙管全波整流電路全波整流通過X射線管的電流波形2.全波整流電路（1）雙管全波整流電路雙管全波整流電路見右上圖。該電路的特點是兩個整流二極管D1、D2交替導(dǎo)通，使X射線管在電流正、負兩個半周內(nèi)都工作，大大提高了X射線管的工作效率，其輸出劑量是半波整流電路的2倍。右中圖通過X射線管的電流波形。（2）四管橋式整流電路四管橋式整流電路見右下圖。該電路的整流方法和效果與雙管全波

19、整流電路一樣，其優(yōu)點是由于多用了兩個二極管，因此每個整流管的耐壓級別可降低一半，高壓變壓器的線圈匝數(shù)亦可減少一半。橋式全波整流電路 233、倍壓整流電路 左下圖是單管脈動倍壓電路。這種電路的工作原理是：下半周電源U通過二極管D對電容C充電到Umax，上半周電源U和電容C同相，疊加起來達到倍壓的目的，這時X射線管兩端相當于加上了2U的正高壓。 右下圖是這種電路施加于X射線管兩端的電壓波形。244、全波倍壓恒直流電路 左下圖是全波倍壓恒直流電路。它的特點是由兩個對稱的倍壓電路組成。每一部分的工作原理是:上半周電路U通過二極管D1（ D1）對電容C1（C1）充電到峰值，下半周通過二極管D2（ D2）

20、對電容C2（C2）充電到2U，這樣C2和C2疊加起來向X射線管兩端提供4U的正高壓，由于電容C、C的容量足夠大，因此4U相當于一個恒壓源，使X射線管工作時所通過的直流波紋相當平穩(wěn)，其輸出電壓波形如右下圖所示。這種電路在400kV的大型移動式X射線機中較多采用。25（四）X射線機的基本結(jié)構(gòu) 一般X射線機的結(jié)構(gòu)由四部分組成：高壓部分，冷卻部分，保護部分和控制部分。本節(jié)以工頻X射線機為例作簡單介紹。1、高壓部分 X射線機的高壓部分包括X射線管、高壓發(fā)生器（高壓變壓器、燈絲變壓器、高壓整流管和高壓電容）及高壓電纜等。 X射線管已在上節(jié)詳細介紹，以下介紹其它高壓元件。（1）高壓變壓器高壓變壓器的作用是將

21、幾百伏的低電壓通過變壓器提升到X射線管工作所需的高電壓。它的特點是功率不大（約幾千伏安），但輸出電壓卻很高，達幾百千伏，因此高壓變壓器次級匝數(shù)多，線徑細。這就要求高壓變壓器的絕緣性能要好、即使溫升較高也不會損壞。26（2）燈絲變壓器 X射線機的燈絲變壓器是一個降壓變壓器，其作用是把工頻220V電壓降到X射線管燈絲所需要的十幾伏電壓，并提供較大的加熱電流（約為十幾安）。（3）高壓整流管常用的高壓整流管有玻璃外殼二極整流管和高壓硅堆兩種，其中使用高壓硅堆可節(jié)省燈絲加熱變壓器，使高壓發(fā)生器的重量和尺寸減小。 （4）高壓電容這是一種金屬外殼、耐高壓、容量較大的紙介電容。攜帶式X射線機沒有高壓整流管和高

22、壓電容，所有高壓部件均在射線機頭內(nèi)。移動式X射線機有單獨的高壓發(fā)生器，內(nèi)有高壓變壓器、燈絲變壓器、高壓整流管和高壓電容等。27（5）高壓電纜高壓電纜是移動式X射線機用來連接高壓發(fā)生器和X射線機頭的電纜，它的構(gòu)造見下圖。高壓電纜的構(gòu)造大體可以分以下幾部分：保護層：是電纜的最外層，用軟塑料或黑色棉紗織物制成。金屬網(wǎng)層：用銅、鋼、錫絲多根編織，用時接地，保護人身安全。半導(dǎo)體層：在絕緣橡膠層外面緊貼的一層，有一定導(dǎo)電功能，可為感應(yīng)電荷提供通道，消除橡膠層外表面和金屬網(wǎng)層之間的電場，避免它們之間因存在空氣而發(fā)生放電造成的絕緣層老化。主絕緣層：用來隔離芯線和金屬接地網(wǎng)之間的高壓。芯線：一般有兩根同心芯線，

23、用來傳送陽極電流或燈絲加熱電流，由于芯線間電壓很低，故同心芯線之間的絕緣層很薄。薄絕緣層。28（6）電纜頭電纜兩端的接頭構(gòu)造見圖 2、冷卻部分 冷卻是保證X射線機正常工作和長期使用的關(guān)鍵。冷卻不好，會造成X射線管陽極過熱而損壞。還會導(dǎo)致高壓變壓器過熱，絕緣性能變壞，耐壓強度降低而被擊穿。冷卻不好還會影響X射線管的壽命。所以X射線機在設(shè)計制造時采取各種措施保證冷卻效率。 油絕緣攜帶式X射線機常采用自冷方式。冷卻是靠機頭內(nèi)部溫差和攪拌油泵使油產(chǎn)生對流帶走熱量，再通過殼體把熱量散出去。 移動X射線機多采用循環(huán)油外冷方式。X射線管的冷卻有單獨用油箱，以循環(huán)水冷卻油箱內(nèi)的變壓器油，再用一油泵將油箱內(nèi)的變

24、壓器油按一定流量注入X射線管陽極空腔內(nèi)冷卻靶子，將熱量帶走，冷卻效率較高，其冷卻系統(tǒng)由七部分組成：冷卻水管；冷卻油管；冷卻油箱；攪拌油泵；循環(huán)油泵；油泵電機；保護繼電器（油壓和水壓開關(guān)）。 29 氣體冷卻X射線機用六氟化硫（SF6）氣體作絕緣介質(zhì)，由于采用了陽極接地電路，X射線管陽級尾部可伸到機殼外，其上裝散熱片，并用風(fēng)扇進行強制風(fēng)冷。其構(gòu)造見圖。陽極接地氣體冷卻X射線機3、保護部分 各種電氣設(shè)備都有保護系統(tǒng)，X射線機的保護系統(tǒng)主要有：每一個獨立電路的短路過流保護；X射線管陽極冷卻的保護；X射線管的過載保護（過流或過壓）；零位保護；接地保護；其他保護。（1）獨立電路的短路過流保護保險絲是最常用

25、的短路過流保護元件，目前常用的氣體絕緣攜帶式X射線機一般在主電路接一個15A20A的保險絲，在低壓電路接一個2A3A的保險絲。 30（2）X射線管陽極冷卻的保護X射線管陽極冷卻的各種保護見圖2-34。溫控開關(guān)：溫控開關(guān)通常用一種雙金屬片制成，整定值一般為605，安放位置在射線機頭內(nèi)和循環(huán)油箱內(nèi)，當溫度超過整定值后，會自動切斷保護回路，使高壓斷開。水通，油通開關(guān)：移動式X射線機有單獨的循環(huán)油（水）冷卻系統(tǒng)，為保證該系統(tǒng)可靠工作，一般在水管進口處和油箱的回油管口處安有水壓和油壓開關(guān)，當水或者油循環(huán)不正常時，這種壓力開關(guān)自動打開，切斷保護回路，使高壓斷電。X射線機保護回路原理圖31（3）過載保護 X

26、射線管的過載保護主要指X射線管的管電流超過額定值后的自動保護。一般在高壓電路內(nèi)安裝有過流繼電器，當管電流超過額定值時過流繼電器動作，其常閉接點斷開，切斷回路，保護X射線管不受損壞。（4）零位保護 用自耦變壓器調(diào)高壓的X射線機，在自耦變壓器的起始位置安裝了一個零位接觸器，它的作用是確保X射線管加高壓必須從很低的電壓開始，起到保護X射線管的作用。時間繼電器的指針為倒計時行走，在其零點位置往往也安裝一個時鐘零位開關(guān)，以保證曝光結(jié)束時，自動切斷高壓。（5）接地保護 主要是對控制箱的外殼進行可靠接地，防止漏電和高壓感應(yīng)電對人體的傷害。（6）其他保護 用SF6氣體作絕緣介質(zhì)的X射線機，為保證氣體的絕緣性能

27、滿足要求，在機頭內(nèi)還要裝一個氣壓開關(guān)，當SF6氣體的壓力低于0.34MPa時，氣壓開關(guān)會自動斷開，切斷高壓。324、控制部分 控制系統(tǒng)是指X射線管外部工作條件的總控制部分，主要包括管電壓的調(diào)節(jié)、管電流的調(diào)節(jié)以及各種操作指示。（1）管電壓調(diào)節(jié) X射線機管電壓調(diào)節(jié)一般是通過調(diào)整高壓變壓器的初級側(cè)并聯(lián)的自耦變壓器的電壓來實現(xiàn)的，見右上圖。（2）管電流調(diào)節(jié) X射線管管電流調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)燈絲加熱電流A來實現(xiàn)的。見右下圖。在燈絲變壓器的初級電路內(nèi)串聯(lián)一個可調(diào)電阻R1，改變該電阻值的大小，可調(diào)節(jié)燈絲的加熱電流（即調(diào)節(jié)管電流）。圖中R2的作用是限制X射線管的起始電流。 管電壓調(diào)節(jié)電路 燈絲加熱調(diào)節(jié)電路33（3

28、）操作指示部分X射線機的操作指示部分包括：控制箱上的電源開關(guān)，高壓通斷開關(guān)，電壓、電流調(diào)節(jié)旋紐，電流、電壓指示表頭，計時器，各種指示燈等。（五）、X射線機的主要技術(shù)條件1電氣性能的主要要求 輸人電流電壓波動不應(yīng)超過額定值10，輸出電壓波動應(yīng)不大于2。 計時器誤差應(yīng)在5之內(nèi)。 溫度繼電器的整定值為605。 低壓電路絕緣電阻應(yīng)大于2M。 X射線機應(yīng)有保護接地，接地電阻不大于O5。 氣絕緣機機頭內(nèi)SF6氣壓低于O34 MPa(20)時高壓應(yīng)斷開。 有過壓、過流保護裝置，超過規(guī)定值時，高壓應(yīng)斷開。342.使用性能的一般要求X射線機穿透能力不低于規(guī)定值，見下表。透照靈敏度應(yīng)不低于1.8（對Q235鋼）。

29、產(chǎn)生的X射線應(yīng)在輻射范圍內(nèi)，輻射場不允許有缺圓。周向機輻射場應(yīng)均勻，中心平面內(nèi)黑度差小于0.4，輻射角偏差的規(guī)定值+5o。X射線機穿透力管電壓kV管電流mA穿透力(鋼)mm定向機周向機15051912錐靶2005292724平靶錐靶2505393734平靶/錐靶30055047/40平靶錐靶35漏射線劑量率見下表。允許漏射線劑量率管電壓,kV150150-200200距焦點1m處泄漏空氣比釋動能率1mGy/h2.5mGy/h5 mGy/h漏射線劑量率的測試可按下圖規(guī)定的方位進行測定。漏射線劑量率測試屏蔽X射線窗口鉛罩的鉛當量額定管電壓, kV100150200250300350400鉛當量,

30、mmPb 1.42.13.66.39.311.814.0 用不小于下表規(guī)定的鉛當量的鉛罩屏蔽X射線窗口，把劑量計放在距管頭lm處測取讀數(shù)。36（六） X射線機的使用與維護 正確使用和及時維護X射線機可以延長其使用壽命。1、X射線機操作程序通常的操作程序為：（1）通電前準備可靠連接，保證插頭接觸良好。檢查使用電源電壓是否為220V?？刂葡淇煽拷拥亍＃?）通電后檢查接通電源后，電源指示燈亮，冷卻系統(tǒng)開始工作（氣絕緣機的機頭風(fēng)扇轉(zhuǎn)動）。（3）曝光準備氣絕緣機“kV”、“時間”預(yù)置到規(guī)定位置。（4）曝光按下“高壓”通開關(guān)，紅燈亮，表示高壓已接通。冷卻系統(tǒng)必須可靠工作。（5）曝光結(jié)束紅燈滅，高壓切斷，時

31、間復(fù)位。對氣絕緣機，當蜂鳴器響，“kV”、“mA燈滅，高壓切斷，時間復(fù)位。（6）曝光過程如異常，按下“高壓”斷開關(guān)，切斷高壓，分析原因后再考慮是否繼續(xù)進行操作。372、X射線機的使用注意事項（1）認真訓(xùn)機玻璃管管電壓的增加速度與停用時間關(guān)系見下表。停用時間8h16h2天3天3天21天21天以上升壓速度10kV/30s10kV/60s10kV/2.5min10kV/5min金屬陶瓷管X射線機對訓(xùn)機的要求更加嚴格。 終止使用時間訓(xùn) 機 方 法1天只需自動訓(xùn)機到使用電壓值，若使用電壓較前一天高，可自動訓(xùn)機至前一天值后手動按10kV/min升至使用值2天7天 手動訓(xùn)機，從最低值開始，按10kV/min

32、升至最高值。（到210kV時,需休息5min，然后繼續(xù)訓(xùn)練）訓(xùn)練完畢，放置在使用值上7天30天手動訓(xùn)機，從最低值開始，每5min升一級，至最高值。每訓(xùn)機10min，體息5min30天60天手動訓(xùn)機，從最低值開始，每5min升一及，至最高值，每升一級休息5min 60天以上按上述方法進行，但需增加休息時間和訓(xùn)練次數(shù)38（2）可靠接地X射線機是高電壓設(shè)備，為避免漏電和感應(yīng)電的影響，控制箱和高壓發(fā)生器都應(yīng)可靠接地。（3）檢查電源波動值電源電壓應(yīng)符合該X射線機說明書的要求，其波動值不得超過土10的額定電壓，必要時應(yīng)加調(diào)壓器或穩(wěn)壓電源，以保證X射線機正常工作。（4）提前預(yù)熱X射線機送高壓前，燈絲要提前預(yù)

33、熱2min以上，這對延長X射線管使用壽命影響很大。（5）全過程冷卻X射線機在工作過程中要可靠冷卻，油絕緣機主要檢查循環(huán)油泵，冷卻水是否正常，氣體絕緣機檢查機頭上的冷卻風(fēng)扇是否工作。（6）間息時間X射線機一般要求按1:1工作和休息，確保X射線管充分冷卻，防止過熱。393、X射線機的維護和保養(yǎng)為了減少X射線機使用故障，應(yīng)做經(jīng)常性的維護和保養(yǎng)工作。X射線機應(yīng)擺放在通風(fēng)干燥處，切忌潮濕、高溫、腐蝕等環(huán)境，以免降低絕緣性能。運輸時要采取防震措施，避免因劇烈震動而造成接頭松動、高壓包移位、X射線管破損等。保持清潔，防止塵土、污物造成短路和接觸不良。保持電纜頭接觸良好，如因使用時間過長，磨損松動、接觸不良，

34、則應(yīng)及時更換。經(jīng)常檢查機頭是否漏油（窗口處有氣泡）、漏氣（壓力表示值低于0.34MPa），應(yīng)注意及時予以補充，確保絕緣性能滿足要求。40第二節(jié)：射線機射線與X射線機的一個重要不同： 射線源始終不斷地在輻射射線；X射線機僅在開機并加上高壓后才產(chǎn)生X射線。一、射線源的主要特性參數(shù) 在工業(yè)射線照相探傷中使用的射線源主要是人工放射性同位素： 60Co 192Ir 75Se 170Tm Kr稱為照射量率常數(shù)：Rm2/(hCi) 表示活度為1Ci的源、在無濾波情況下、在距源1m處1h時間內(nèi)的照射量(倫琴數(shù)值)。常用單位 放射性活度：為射線源在單位時間內(nèi)發(fā)生的衰變數(shù)，單位是貝可(勒爾)，符號是Bq。41 同

35、種射源，放射性活度大，在單位時間內(nèi)將輻射更多的射線。 不同種的射線源，即使放射性活度相同，也并不表示它們在單位時間內(nèi)輻射的射線光量子數(shù)目相同。這是因為，不同的放射性同位素在一個核的衰變中放出的射線光量子數(shù)目可以不同。一、射線源的主要特性參數(shù) 放射性活度的國際單位：Bq 常用單位：Ci（居里）lBq表示在1s的時間內(nèi)有1個原子核發(fā)生衰變。42一、射線源的主要特性參數(shù) 例如，鈷60 射源的每一個核衰變放出2個能量不同的光子，而銩170衰變時，卻不是每個核的衰變都放出射線光子。只有總衰變數(shù)的8產(chǎn)生射線。所以，放射性活度并不等于射線源的強度，但兩者存在一定的關(guān)系。因此，同一種放射性同位素源，放射性活度

36、大的源其輻射的射線強度也大；但對非同種放射性同位素的源則不一定。放射性比活度：為單位質(zhì)量放射源的放射性活度，單位是貝可克，符號為Bqg。 比活度：不僅表示放射源的放射性活度，而且表示了放射源的純度。 比活度大意味著在相同活度條件下，該種放射性同位素的源尺寸可以做得更小一些。成像更清晰。43一、射線源的主要特性參數(shù) Se75能譜和Ir192能譜Se75Ir19244一、射線源的主要特性參數(shù) 射線源60Co192Ir75Se170Tm主要能量/MeV1.17，1.330.30，0.31，0.47，0.600.13，0.260.052，0.084半衰期5.3 a74d120 d128 dKr（R m

37、2 ）（h Ci）1.300.48（0.55）0.20（0.125）0.0014C m2/（kg h Bq）9.21053.310151.410150.011015等效能量1.25MeV400keV217keV84keV適宜厚度（鋼，mm）402002010010405常用射線源的主要參數(shù) 45二、 射線源的主要特性參數(shù) 對于工業(yè)射線探傷來說，在選擇射線源時應(yīng)考慮射線源的主要特性是能量、放射性比活度、半衰期、源尺寸。由于不同的射線源的能量是固定的，所以應(yīng)按照被檢工件的材料和厚度，選擇適當?shù)纳渚€源，射線源的能量是否適當直接關(guān)系到檢驗的靈敏度。射線源透照厚度W，mmA級，AB級B級Se-75104

38、01440Ir-192201002090Co-604020060150JB/T4730.2表4：源透照厚度范圍(鋼、不銹鋼、鎳合金等) 46二、射線探傷設(shè)備的特點 1射線探傷設(shè)備的主要優(yōu)點 (1)探測厚度大，穿透能力強。對鋼工件而言，400kVX射線機最大穿透厚度為100 mm左右，而C060射線探傷機最大穿透厚度可達200 mm。 (2)體積小，重量輕，不用電，不用水，特別適用于野外作業(yè)和在用設(shè)備的探傷。 (3)效率極高，對環(huán)縫和球罐可進行周向曝光和全景曝光。同射線機相比大大地節(jié)約了人力、物力降低了成本，提高了效益。 (4)設(shè)備故障率低，無易損部件，價格低。 (5)可以連續(xù)運行，且不受溫度、

39、壓力、磁場等外界條件影響。對拍片條件只需通過簡單計算即可確定，拍片工藝穩(wěn)定，可操作性好。47二、射線探傷設(shè)備的特點 2射線探傷設(shè)備的主要缺點 (1)射線源都有一定的半衰期，有些半衰期較短的射線源如銥l92更換顯的頻繁。 (2)射源能量固定，無法根據(jù)試件厚度進行調(diào)節(jié)。 (3)強度隨時間減弱使曝光時間受到制約。 (4)固有不清晰度一般說來比x射線機大，用同樣的器材及透照技術(shù)條件，其靈敏度稍低于x射線機。 (5)對安全防護要求高，管理嚴格。硒-75及其危害 48三、射線探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu) 1射線探傷設(shè)備分類按結(jié)構(gòu)分： 直通道形式和“S”通道形式。按放射性同位素不同： Co60 射線探傷機； Csl

40、37 射線探傷機； Irl92 射線探傷機； Tml70 射線探傷機； Ybl69 射線探傷機； Se75 射線探傷機。按使用方式： 手提式(一個人可單獨攜帶)、 移動式(能以適當專用設(shè)備移動但不是手提式的)、 固定式(固定安裝或只能在特定工作區(qū)作有限移動)。49三、射線探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu) 直通道形式50三、射線探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu) 2射線探傷設(shè)備的結(jié)構(gòu) 射線探傷設(shè)備大體可分為五個部分： (1)源組件； (2)探傷機機體； (3)驅(qū)動機構(gòu)； (4)輸源管； (5)附件。射線探傷設(shè)備及驅(qū)動機構(gòu)示意圖51源組件結(jié)構(gòu)示意圖 三、射線探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu) （1）源組件(源辮)：（2）射線探傷機的機體

41、：1、外殼；2、聚氨酯填料； 5、源托；3、貧化鈾屏蔽層；4、源(源組件)；6、安全接插器；8、密封盒S通道射線機源容器的基本結(jié)構(gòu)示意圖52三、射線探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu) 射線機主機采用“S型通道”裝置。機體上設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置防止操作錯誤，例如：當源不在安全屏蔽中心位置時鎖就鎖不上，這時需要用驅(qū)動器來調(diào)節(jié)源的位置使其到達屏蔽中心。因此該裝置能保證源始終處于最佳屏蔽位置。操作時如果控制纜與源辮未連接好，該裝置可保證使操作者無法將源輸出，避免了源失落事故的發(fā)生。該裝置采用規(guī)定程序來保證操作安全可靠，過程如下： 只有專用鑰匙才能打開安全鎖。 只有打開安全鎖才能旋動選擇環(huán)。 只有選擇環(huán)到“連接”位置才能

42、卸下端蓋。 只有卸下端蓋才能把控制纜上的陽接頭與源辨上的陰接頭接上。 只有陰陽接頭連接無誤，選擇環(huán)才能轉(zhuǎn)動到工作位置，源才能被驅(qū)動出來。以上任一環(huán)節(jié)未完成或操作程序不對，源就無法輸出。這樣就防止了意外事故的發(fā)生。 53(3)驅(qū)動機構(gòu)：射線設(shè)備及驅(qū)動機構(gòu)工作情況示意圖 54(4)輸源管：也稱源導(dǎo)管，是一種軟管。探傷曝光時要求射線源沿輸源導(dǎo)管輸送到輸源管的端部，以保證與曝光焦點重合。(5)附件： 各種專用準直器。用于縮小或限制射線照射場范圍，提高照相對比度，降低操作者所受劑量。 射線監(jiān)測儀、個人劑量筆及音響報警器。用于確保操作人員的安全及確認放射源所在位置，防止放射事故的發(fā)生。 各種定向架。用于固

43、定輸源管的照相頭。定位架有多種型式，都有一定的調(diào)節(jié)范圍并能固定準直器，從而保證放射源位于曝光焦點中心。 專用曝光計算尺。可以根據(jù)膠片感光度、源種類、源齡、工件厚度、源活度及焦距，快速算出最佳黑度所需的曝光時間。 換源器。三、射線探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu) 55 按照國家的有關(guān)規(guī)定，使用射線機的單位必須： 申領(lǐng)放射性同位素使用許可證； 操作人員應(yīng)經(jīng)過專門的培訓(xùn)，并應(yīng)取得放射工作人員證。四、射線探傷機的操作 1射線探傷曝光操作程序(1)準備工作檢查射線機的有關(guān)部分是否完好正常。(2)主機安裝在安裝過程中，應(yīng)隨時用劑量儀進行監(jiān)測。(3)組裝射線機按根據(jù)檢驗工作的具體情況和特點設(shè)計透照布置，組裝輸源導(dǎo)管、連

44、接驅(qū)動機構(gòu)、固定準直器和定向架等。輸源導(dǎo)管應(yīng)盡量平直，彎曲半徑應(yīng)不小于500mm。561射線探傷曝光操作程序(4)設(shè)定控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)通過監(jiān)測（和理論計算），設(shè)定控制區(qū)邊界和監(jiān)督區(qū)邊界，控制區(qū)邊界處的空氣比釋動能率應(yīng)為40Gy/h處，監(jiān)督區(qū)邊界處的空氣比釋動能率應(yīng)為2.5Gy/h處，并按國家標準的規(guī)定設(shè)置警告標志。操作人員應(yīng)在控制區(qū)邊界外工作，公眾人員不應(yīng)進入監(jiān)督區(qū)。需要時，應(yīng)設(shè)專門的監(jiān)督管理人員。(5)完成曝光過程四、射線探傷機的操作 57 GB16357-1996 工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護標準將輻射場所分為控制區(qū)和管理區(qū)。 GB18465-2001工業(yè)射線探傷放射衛(wèi)生防護要求將輻射場所分為

45、控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)。 監(jiān)督區(qū)2.5Gyh-1 控制區(qū) 40Gyh-1 管理區(qū)4Gyh-1 控制區(qū) 40Gyh-1 禁止進入X射線區(qū) 無關(guān)人員禁止入內(nèi) 禁止進入放射性工作場所 當心，電離輻射！ 58 在使用過程中可能發(fā)生的故障主要是： 部分機件損壞，如驅(qū)動失靈、輸源導(dǎo)管變形、源座脫開等，造成射線源不能送出或收回； 安全聯(lián)鎖機構(gòu)失靈。 射線檢測時，在手搖送源的過程中，發(fā)現(xiàn)搖動手柄有困難時，應(yīng)立即反向搖動手柄把源收回到屏蔽容器中。 如果出現(xiàn)射線源不能收回到源容器貯存位置的故障，不能盲目處理，應(yīng)對現(xiàn)場采取必要的措施，并報告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門，請專門人員進行處理，排除故障。在使用中，應(yīng)特別防范“掉源”事故，防止

46、由此造成的嚴重危害。 射線機使用時必須嚴格遵守國家、衛(wèi)生、公安等部門的有關(guān)法規(guī)、規(guī)章和制度，操作人員必須經(jīng)過有關(guān)培訓(xùn)，注意防止射線機操作失誤，嚴格防止因射線源未收回或遺失等可能造成的輻射事故。四、射線探傷機的操作 59關(guān)于放射源分類簡表根據(jù)放射源分類辦法（環(huán)保總局05年62號公告） 國務(wù)院環(huán)保主管部門頒發(fā)省級環(huán)保主管部門頒發(fā)60事故處理程序61射線膠片的結(jié)構(gòu)：含七層材料。核心部分是感光乳劑層，它決定了膠片的感光性能。和普通膠片區(qū)別： 雙面涂布感光乳劑層； 藥膜厚度大。1、片基：是感光乳劑層的支持體。起骨架作用。通常采用淡藍色。2、感光乳劑層(又稱感光藥膜)主要成分是鹵化銀顆粒和明膠。鹵化銀主要

47、采用的是溴化銀。3、結(jié)合層(又稱粘合層或底膜)結(jié)合層是一層膠質(zhì)膜。4、保護層(又稱保護膜)一、射線照相膠片的構(gòu)造與特點 射線膠片的結(jié)構(gòu)1保護層 2感光乳劑層 3結(jié)合層 4片基第三節(jié)：射線照相膠片62二、感光原理及潛影的形成 潛影：在可見光或射線照射下，膠片感光乳劑層中可以形成眼睛看不見的潛在的影像，稱為“潛影”，經(jīng)過顯影處理，潛影可轉(zhuǎn)化為可見的影像。 根據(jù)葛爾尼(Curneg)和莫特(Mot)創(chuàng)立的潛影理論，在感光乳劑中由微量的銀質(zhì)點集中在AgBr晶體的缺陷和位錯部位，形成感光中心，其電位能較之周圍的AgBr要低，潛影的形成分四個階段：步驟1.俘獲2.離子移動3.俘獲4.離子移動hv63潛影的

48、形成有四個階段：(1) 在射線或可見光照射時，在光子作用下，鹵化銀微粒吸收光子，激發(fā)溴離子產(chǎn)生電子。(2) 產(chǎn)生的電子移動，到達感光中心。(3) 帶負電荷的感光中心吸引鹵化銀晶格之間的銀離子。(4) 銀離子與電子結(jié)合產(chǎn)生銀原子。上述過程是潛影形成的基本過程。感光中心具有一個銀原子后基本過程再度重復(fù)，直至曝光結(jié)束。這樣產(chǎn)生的銀原子團稱為“潛影中心”，潛影中心的總和就是潛影。實質(zhì)上，潛影的產(chǎn)生就是銀離子接受電子還原成銀的過程。二、感光原理及潛影的形成 64潛影衰退： 潛影形成后，如相隔很長時間才顯影，得到的影像比及時沖洗得到的影像較淡，也就是說潛影隨著時間可以變化，通常是減弱，這稱為“潛影衰退”。

49、 潛影衰退實際是構(gòu)成潛影中心的銀原子被空氣氧化后又變成了銀離子的逆變過程。 膠片所處的環(huán)境溫度越高，濕度越大，則氧化作用越加劇，潛影的衰退越厲害。其化學(xué)反應(yīng)為：二、感光原理及潛影的形成 65 底片黑度：又叫底片的光學(xué)密度。底片的光學(xué)密度就是底片的不透明程度，它表示了金屬銀使底片變黑的程度。三、底片黑度 設(shè)入射到底片的光強度為I0，透過底片的光強度為I，記光學(xué)密度為D，則光學(xué)密度定義為：光學(xué)密度定義底片光強單位：cd/m2，坎德拉/平方米 D=lgI0/I66【例】觀察一張黑度在2.3D3.9的底片，按JB/T4730.2-2005標準的規(guī)定，此時觀片燈的亮度應(yīng)不低于63096cd/m2。( )

50、 三、底片黑度 2.0 2.5 4.0 30009487100000I0（cd/cm2 ） 30cd/cm210cd/cm2D JB/T4730.2對觀片燈亮度的要求 67四、射線膠片的特性 膠片的感光特性：是指膠片曝光后(經(jīng)暗室處理)得到的底片黑度與曝光量的關(guān)系。膠片的感光特性感光度(S)灰霧度(D0)梯度(G)寬容度(L)最大密度(Dmax)曝光量：在曝光期間膠片所接受的光能量。681、膠片特性曲線 膠片特性曲線是表示相對曝光量與底片黑度之間關(guān)系的曲線。(1)增感型膠片特性曲線增感型膠片的特性曲線本底灰霧度區(qū)(D0)曝光遲鈍區(qū)(AB)曝光不足區(qū)(BC)曝光正常區(qū)(CD)曝光過度區(qū)(DE)反

51、轉(zhuǎn)區(qū)(EF)691、膠片特性曲線 (2)非增感型膠片的特性曲線: 因其“過度曝光區(qū)”在黑度非常高的區(qū)段，大大超過一般觀光燈的觀察范圍，故通常不再描繪在特性曲線上。非增感型膠片無明顯的負感區(qū)，其特性曲線在常用的黑度范圍內(nèi)成“J”型。非增感型膠片曝光特性曲線工業(yè)射線膠片的感光特性曲線702、射線膠片特性參數(shù) 感光度也稱為感光速度：它表示膠片感光的快慢。是在特定的曝光、沖洗加工和圖像測量條件下，照相材料對透照輻射能響應(yīng)的一種定量測量。一般把射線底片上產(chǎn)生一定黑度所用曝光量的倒數(shù)定義為感光度。ISO7004規(guī)定：以達到凈黑度(不包括膠片灰霧度)為20時所用曝光量(用戈瑞作單位)的倒數(shù)作為該膠片的感光度

52、，即：射線膠片感光度與乳劑層中的含銀量、明膠成分、增感劑含量以及銀鹽顆粒大小、形狀有關(guān)，感光度的測定結(jié)果還受到射線能量、顯影配方、溫度、時間以及增感方式的影響。對同一類型的膠片來說，銀鹽粒度越粗，其感光度越高。71四、射線膠片特性參數(shù) (2)灰霧度(Do) 它表示膠片即使不經(jīng)曝光在顯影后也能得到的黑度。在膠片感光特性曲線上是曲線起點對應(yīng)的黑度。此黑度稱為灰霧度(D。)，又稱為本底灰霧度?；异F度小于O30時，對射線底片的影像影響不大；灰霧度過大會損害影像對比度和清晰度，降低靈敏度。 灰霧度由兩部分組成，即片基光學(xué)密度和膠片乳劑經(jīng)化學(xué)處理后的固有光學(xué)密度。通常感光度高的膠片要比感光度低的膠片灰霧度

53、大。保存條件不當和保存時間過長也會使灰霧度增大。此外，底片所顯示的灰霧不僅與膠片灰霧特性有關(guān)，而且與顯影液配方、顯影溫度、時間等因素有關(guān)。72四、射線膠片特性參數(shù) (3)梯度(G) 膠片特性曲線上任一點的切線的斜率稱為梯度，以前常稱為反差系數(shù)。膠片的梯度是指膠片對不同曝光量在底片上顯示不同黑度差別的固有能力。 特性曲線上不同點的梯度是不同的，即使在正常曝光部分，由于曲線只是近似直線，因此各點的梯度也存在一些小的差別。對可見光，膠片特性曲線的正常曝光部分，梯度可以認為是常數(shù)。對非增感型射線膠片，在一定黑度范圍內(nèi)，梯度隨著黑度的增加連續(xù)增大，為了簡單化，常也近似地認為梯度近似是常數(shù)。為了表示膠片這

54、方面的特性，引入了特性曲線的平均斜率，記成。它是在特性曲線上選擇兩個特定的點，以這兩點連線的斜率作為膠片特性曲線的平均斜率。即73四、射線膠片特性參數(shù) (3)梯度(G)G和G的求法D1 片基加灰霧度再加1.50的黑度；D2 片基加灰霧度再加3.50的黑度；E1 產(chǎn)生黑度D1所需的曝光量；E2 產(chǎn)生黑度D2所需的曝光量。74四、射線膠片特性參數(shù) (3)梯度(G) 射線膠片的G值與膠片的種類、型號有關(guān)。增感型膠片(適宜與熒光增感屏聯(lián)用的膠片)的G值在較低的黑度范圍內(nèi)，隨黑度的增大而增大，但當黑度超過一定數(shù)值，黑度再增大，G值反而減小。在射線照相應(yīng)用范圍內(nèi)，非增感型膠片的G值隨著黑度的增大而增大。此

55、外，膠片G值的測定結(jié)果與顯影條件有關(guān)，顯影配方、時間、溫度都會使特性曲線所顯示G值發(fā)生改變。75四、射線膠片特性參數(shù) (3)梯度(G) 116220326膠片G值與黑度D的關(guān)系A(chǔ)、B-為非增感型膠片C-為增感型膠片膠片G值與顯影溫度的關(guān)系76四、射線膠片特性參數(shù) (4)寬容度(L) 指膠片有效密度范圍相對應(yīng)的曝光范圍。定義為特性曲線上直線部分對應(yīng)的曝光量對數(shù)之差。 在膠片特性曲線上，用與黑度為許用下限值和上限值(如1.5和3.5)相應(yīng)的相對曝光量的倍數(shù)表示： 在這個范圍內(nèi)，由于黑度與曝光量對數(shù)近似成正比關(guān)系，因此在射線照相檢驗中不同厚度或厚度差將以相應(yīng)的不同黑度記錄在射線照片上。顯然梯度大的膠

56、片其寬容度必然小。77寬容度膠片寬容度:與膠片特性和射線能量有關(guān)。工件寬容度：主要與射線能量相關(guān)。工件X2D1D2X膠片相同的D， 允許的X越大，則工件寬容度越大。四、射線膠片特性參數(shù) (4)寬容度(L)X1相同的D， 允許的E越大，則膠片寬容度越大。78四、射線膠片特性參數(shù) (4)膠片的譜響應(yīng)特性 感光材料對不同波長（不同能量）的光或射線的敏感性不同，也就是感光度不同，因而要達到同一黑度，采用不同波長（能量）的光或射線曝光將需要不同的曝光量。膠片的譜響應(yīng)靈敏度曲線79五、鹵化銀粒度對膠片性能的影響 鹵化銀粒度，即感光乳劑中鹵化銀晶體的平均尺寸。工業(yè)射線膠片的鹵化銀顆粒尺寸大致在0.510m范

57、圍內(nèi)。 鹵化銀顆粒的隨機分布將使得在不同區(qū)域鹵化銀顆粒的密度也會不同。這些情況使得均勻的曝光過程也會產(chǎn)生感光的不均勻性。 粒度對膠片的感光特性具有重要的影響。如果其他條件不變，單純考慮粒度變化的影響，則感光特性有以下變化：隨著粒度的增大，膠片的感光度將提高。梯度降低，灰霧度也會增大。 粒度對膠片的使用性能也具有重要影響，鹵化銀粒度直接影響著顯影后的底片顆粒度，從而影響分辨率和信噪比。也就是說，感光材料的粒度限制了膠片所能記錄的細節(jié)最小尺寸。80對比度和對比靈敏度是兩個概念。 對比靈敏度(GB12604.2-90)：射線透照底片上，由于被檢物體厚度的微小改變，所產(chǎn)生的光學(xué)密度差。通常用被檢物體總

58、厚度的百分數(shù)表示。 對比度(GB12604.2-90) ：在被照亮的射線底片上，或在熒光屏圖像上，兩相鄰區(qū)域之間的亮度差。對比靈敏度 X對比度D 射線透照靈敏度(GB12604.2-90) ：在射線底片上看到的最小細節(jié)尺寸或能看到細節(jié)的難易程度。XYZ對比靈敏度透照靈敏度81六、工業(yè)射線膠片系統(tǒng)的分類 射線膠片系統(tǒng)包括射線膠片、增感屏(材質(zhì)、厚度)和沖洗條件(方式、配方、溫度、時間)的組合，這是工業(yè)射線照相除射線源以外的第二大要素，其性能、質(zhì)量極大地影響射線檢測結(jié)果的有效性和可靠性。 膠片系統(tǒng)按下列三個性能指標進行分類: (1)梯度G，即膠片特性曲線在規(guī)定黑度處的斜率； (2)顆粒度D，射線照

59、片黑度在規(guī)定黑度下的隨機偏差； (3)梯度/噪聲比，在規(guī)定黑度下的G/D值，它直接相關(guān)于信噪比。82六、工業(yè)射線膠片系統(tǒng)的分類 系統(tǒng)類別梯度最小值Gmin顆粒度最大值（D）max（梯度/顆粒度）最小值（G /D）minD=2.0D=4.0D=2.0D=2.0T14.37.40.018270T24.16.80.028150T33.86.40.032120T43.55.00.039100工業(yè)射線膠片系統(tǒng)的主要特性指標 注：表中的黑度均指不包括灰霧度的凈黑度。83七、膠片的使用與保管 (1)膠片的選用：應(yīng)根據(jù)射線照相技術(shù)要求及射線的線質(zhì)、工件厚度、材料種類等條件綜合考慮，一般來說： 可按像質(zhì)要求高低選用； 在能滿足像質(zhì)要求的前提下，如需縮短曝光時間，可使用號數(shù)較大的膠片。 工件厚度較小、工件材料等效系數(shù)較低或射源線質(zhì)較硬時，可選用號數(shù)較小的膠片。 在工作環(huán)境溫度較高時，宜選用抗潮性能較好的膠片，環(huán)境干燥時，宜選抗靜電好的膠片。 一般說，中靈敏度的射線照相檢驗技術(shù)時，