射線實時圖像法探傷資料

§3—3射線實時圖像(túxiànɡ)法探傷

射線實時圖像法探傷是一種(yīzhǒnɡ)新型的射線探傷方法，與傳統(tǒng)的射線照相法相比優(yōu)點：實時、高效、不用射線膠片、可記錄和勞動條件好等。是當前無損檢測自動化技術(shù)中較為成功的方法之一。由于它多采用X射線源，常稱為X射線實時圖像法探傷。第一頁，共三十三頁。編輯課件射線實時圖像(túxiànɡ)法探傷，根據(jù)將x射線圖像(túxiànɡ)轉(zhuǎn)換為可見光圖像(túxiànɡ)所用器件的不同，并依其發(fā)展進程分為：一、熒光屏—電視成像法探傷二、光電增強—電視成像法探傷三、X光圖像增強—電視成像法探傷四、X射線光導(dǎo)攝像機直接成像法探傷第二頁，共三十三頁。編輯課件一、熒光屏—電視(diànshì)成像法探傷工作原理:當X射線照射到熒光物質(zhì)上時會激發(fā)(jīfā)出可見熒光，熒光的強弱(明亮程度)與入射的射線強度成正比。利用熒光屏的此性質(zhì)可將X射線透過物體后形成的射線圖像轉(zhuǎn)換為可見熒光圖像，并利用閉路電視方法用可見光攝像機攝像和饋送至監(jiān)視器顯示焊接缺陷圖像。第三頁，共三十三頁。編輯課件電動光闌2：限制射線照射區(qū)域和得到合適的照射量，進行X射線透照的開關(guān)；電動光闌5：同上，并提高(tígāo)成像質(zhì)量；光學(xué)透鏡組8：采用高分辨率電視攝像機攝像。適用范圍：中等厚度(hòudù)的輕合金材料缺陷探傷。第四頁，共三十三頁。編輯課件二、光電增強—電視(diànshì)成像法探傷在光學(xué)透鏡(tòujìng)后、電視成像前增加微光增強器，用光纖閃爍屏代替熒光屏以適應(yīng)高能X射線檢測。光纖閃爍屏：由許多很細具有一定長度的光導(dǎo)纖維平行排列并熔合成板狀，能將高能X射線轉(zhuǎn)換成可見光，并對可見光起準直作用。第五頁，共三十三頁。編輯課件三、X光圖像增強—電視(diànshì)成像法探傷1、圖像增強器X光圖像增強—電視成像法探傷的主要部件：圖像增強器。圖像增強器又稱X光熒光圖像增強管，是該探傷系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，這是一特殊設(shè)計(shèjì)的復(fù)雜真空電子器件。它能將輸入的X射線圖像轉(zhuǎn)換為可見熒光圖像輸出，并使其輸出面的亮度比輸入面的亮度增強l萬倍以上。圖像增強器組成(1)輸入面；(2)電子透鏡系統(tǒng)；(3)輸出面第六頁，共三十三頁。編輯課件第七頁，共三十三頁。編輯課件2．探傷系統(tǒng)基本(jīběn)組成10第八頁，共三十三頁。編輯課件圖像處理(túxiànɡchǔlǐ)對探傷靈敏度的影響使用圖像處理技術(shù)可以(kěyǐ)顯著提高探傷靈敏度（K值下降）。第九頁，共三十三頁。編輯課件板厚對靈敏度的影響(yǐngxiǎng)探傷系統(tǒng)適合一定板厚范圍，板厚太薄將使靈敏度顯著降低(jiàngdī)（K值變大），此時應(yīng)選用小焦點軟X射線機以提高探傷靈敏度。第十頁，共三十三頁。編輯課件四、X射線光導(dǎo)攝像機直接(zhíjiē)成像法探傷第十一頁，共三十三頁。編輯課件第十二頁，共三十三頁。編輯課件§3—5射線(shèxiàn)計算機斷層掃描技術(shù)計算機斷層掃描技術(shù)，簡稱CT(Computertomography)。美國科馬克教授(A．M．Cormaek)于60年代從數(shù)學(xué)和實驗結(jié)果，證實了根據(jù)X射線投影可唯一地確定物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，從而奠定了CT圖像重建的理論基礎(chǔ)。CT技術(shù)是斷層照相技術(shù)，它根據(jù)物體橫斷面的一組投影數(shù)據(jù)，經(jīng)過(jīngguò)計算機處理后，得到物體橫斷面的處理圖像。是一種由數(shù)據(jù)到圖像的重建技術(shù)。

第十三頁，共三十三頁。編輯課件一、射線(shèxiàn)CT原理1．CT裝置結(jié)構(gòu)及工作原理CT裝置主要由探測源、接收檢測器、掃描器、掃描傳動機構(gòu)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、圖像重建系統(tǒng)及圖像處理器和大量相應(yīng)軟件組成(zǔchénɡ)。通常是以探測源、接收檢測器和掃描方式的變化來表達其演變過程。第十四頁，共三十三頁。編輯課件第一代：一個接收檢測器（射線源平移加旋轉(zhuǎn)）；第二代：一排接收檢測器（射線源平移加旋轉(zhuǎn)）；第三代：足夠多（300）接收檢測器（射線源只旋轉(zhuǎn)）；第四代：一周(yīzhōu)檢測器600左右（射線源只旋轉(zhuǎn)）。第十五頁，共三十三頁。編輯課件射線工業(yè)CT中主要用第二、三代CT裝置(zhuāngzhì)。第二代射線工業(yè)CT裝置(zhuāngzhì)工作原理。特點：射線源與接收檢測器聯(lián)動掃描；之后旋轉(zhuǎn)一個角度(jiǎodù)對被檢物聯(lián)動掃描，以此類推。第十六頁，共三十三頁。編輯課件2．射線CT的數(shù)學(xué)原理當射線穿透物質(zhì)時，由于射線和物質(zhì)的相互作用其強度將衰減，衰減定律(dìnglǜ)亦可用下式表達：第十七頁，共三十三頁。編輯課件二、TOSCANER—3200射線工業(yè)CT裝置(zhuāngzhì)簡介射線源接收檢測器工件第十八頁，共三十三頁。編輯課件第十九頁，共三十三頁。編輯課件第二十頁，共三十三頁。編輯課件§3—6射線探傷(tànshāng)中的安全防護利用射線(shèxiàn)進行探傷的同時，必須保護探傷人員及周圍職工免受輻射的傷害。應(yīng)該強調(diào)指出，認為X射線(shèxiàn)比γ射線(shèxiàn)安全是一種必須糾正的錯誤觀念。因為二者均為波長很短的電磁輻射，在物理性質(zhì)和與物質(zhì)的作用上是同性的，切不可麻痹大意。第二十一頁，共三十三頁。編輯課件GB4792—84《放射衛(wèi)生防護基本標準》規(guī)定：職業(yè)探傷人員年最高允許(yǔnxǔ)劑量當量為5rem（50msv），而終生累計照射劑量不得超過250rem（2500msv）。

雷姆與希沃特（希弗）1rem=10-2SV（1SV=100rem）；希弗是個非常大的單位，通常以毫希弗（msv）來反映劑量；1sv=1000msv日本福島核電站：3月27日統(tǒng)計第一核電站2號機組核輻射劑量為每小時逾1000msv，是反應(yīng)堆正常運行時濃度的1000萬倍。第二十二頁，共三十三頁。編輯課件大劑量(jìliàng)核輻射的醫(yī)療反應(yīng)第二十三頁，共三十三頁。編輯課件一、電離輻射的生物(shēngwù)效應(yīng)射線對生物基體的作用機理主要是電離效應(yīng)。其生物機制可分為直接作用和間接作用，并可歸納為下面三個環(huán)節(jié)：1．物理加強(jiāqiáng)途徑2．化學(xué)加強途徑3．生物化學(xué)加強途徑輻射的生物作用達到一定程度就導(dǎo)致機體損傷，呈慢性或急性的放射病。前者由小劑量的常年累計所致；后者可為一次大劑量照射所致。放射病常是致癌因素之一，并且可能影響下一代造成發(fā)育不全等。第二十四頁，共三十三頁。編輯課件二、保健(bǎojiàn)物理和衛(wèi)生保健(bǎojiàn)的監(jiān)督實行保健物理監(jiān)督是射線安全防護的一個重要環(huán)節(jié)，但卻往往為探傷人員所忽視。應(yīng)該明了個人劑量累計量的監(jiān)測(jiāncè)、工作場所劑量水平的監(jiān)測(jiāncè)(又稱場強監(jiān)測(jiāncè))的意義，除了保證在GB4792—84規(guī)定的水平下安全工作外，還是放射損傷醫(yī)學(xué)診斷上的重要依據(jù)。實現(xiàn)這方面工作，主要的是正確選擇監(jiān)測(jiāncè)技術(shù)，合理的使用監(jiān)測(jiāncè)儀器，建立一套監(jiān)測(jiāncè)數(shù)據(jù)整理、登記制度。第二十五頁，共三十三頁。編輯課件1．劑量(1)吸收劑量單位質(zhì)量組織吸收射線的能量，叫作該生物組織接收射線的吸收劑量，單位為rad/拉特(1rad＝10-5J／g)。(2)劑量當量吸收劑量、輻射種類修正系數(shù)與照射方式所對應(yīng)的修正系數(shù)三者之積，叫作該種輻射在生物組織內(nèi)所產(chǎn)生的劑量當量，單位為rem。對于X和γ射線體外照射，其上述二項修正系數(shù)均為l，故lrad的吸收劑量的劑量當量恰好(qiàhǎo)等于1rem。在一般的防護標準中，都采用劑量當量作為劑量限制量。(3)最高允許劑量GB4792—84規(guī)定，職業(yè)探傷人員年最高允許劑量當量為5rem，在此劑量當量內(nèi)探傷人員將不會引起不可恢復(fù)性病變。第二十六頁，共三十三頁。編輯課件2．照射量照射量由射線源的能量和強度決定，測量時受照介質(zhì)為空氣，通過射線對空氣的電離本領(lǐng)來表示輻射場射線量的大小，單位為R/倫琴。對于X、γ射線而言，可近似認為1R＝1rad＝lrem。3．劑量率人體吸收到的射線劑量大小與被照射的時間長短有關(guān)，單位時間內(nèi)所受到的劑量叫劑量率，單位為rem/h或mrem/h。探傷場地的場強監(jiān)測(jiāncè)常用劑量儀進行。衛(wèi)士保健監(jiān)督指的是從業(yè)前的體檢和平時的定期醫(yī)務(wù)監(jiān)督，以便及時發(fā)現(xiàn)身體的異常變化，診斷治療或排除其它影響。在這方面的一個積極預(yù)防措施就是定期休假、療養(yǎng)。第二十七頁，共三十三頁。編輯課件三、安全防護為使工作場所的劑量水平降到允許水平之下應(yīng)采取以下防護措施。1．距離防護在野外或流動性探傷時，利用距離防護射線是極為經(jīng)濟而有效的力法。若距離X射線管陽極靶的距離Rl處的射線劑量率為Pl，在同一(tóngyī)徑向距離R2處的劑量率為P2，則有第二十八頁，共三十三頁。編輯課件2．時間防護在可能(kěnéng)的情況下，盡量減少接觸射線的時間也是主要防護方法之一，人體所接受的總劑量是與輻射源接觸的時間成正比。即H=P1t式中H——總劑量當量(mrem)，Pl——劑量率(mrem／h)；t——接觸時間(h)。如果要保證探傷人員每人每天實際接受劑量不大干17.4mrem。(GB4792—84)，則下式成立Plt＜17．4即t＜17．4／P1顯然，Pl大則時間t就應(yīng)該小，即在一天內(nèi)實際工作時間要短。如果我們在較大的劑量情況下拍片，可以用控制拍片張數(shù)來保證探傷人員在一天內(nèi)不超過規(guī)定的最大允許劑量當量。第二十九頁，共三十三頁。編輯課件3．屏蔽防護屏蔽防護就是在射線源與探傷人員(rényuán)及其它鄰近人員(rényuán)之間加上有效合理的屏蔽物，來防止射線的一種方法。屏蔽防護應(yīng)用很廣，如射線探傷機體襯鉛、射線發(fā)生器用遮光器，現(xiàn)場使用流動鉛房和建立固定曝光室的鋇水泥墻壁等。應(yīng)該注意探傷室的門縫及孔道的泄漏是實際中比較普遍存在的問題，必須妥善處理，原則上不留直縫、直孔，采用階梯不要太多。有關(guān)屏蔽防護的具體設(shè)計、計算可查閱有關(guān)資料。應(yīng)該注意，為了更好的防護射線，實際探傷中往往是三種防護方法同時使用。第三十頁，共三十三頁。編輯課件射線防護(fánghù)要點

相關(guān)標準

GB4792-84《放射衛(wèi)生防護基本標準》

要點：

職業(yè)(zhíyè)探傷人員：

每天實際接受劑量不大于17.4mrem;

每年最高允許劑量當量5rem(雷姆)；

終生累計照射劑量，不得超過250rem。第三十一頁，共三十三頁。編輯課件（1）屏蔽防護——如機體襯鉛、射線發(fā)生器用遮光器、使用鉛房等；

探傷人員帶鉛圍裙、鉛眼鏡等。⑵距離防護——射線劑量率與距離的平方

成反比。⑶時間防護——探傷人員工作時間:

t≤17.4/p,p為射