射线透照工艺

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不同像质等级允许的透照距离L1 和 Ug值

像质等级
透照距离L1
L1≥ 7.5d· L2 2/3
Ug值
Ug ≤ 7.5d· L2 2/3
A 级射线检测技术：
AB级射线检测技术： B 级射线检测技术：
L1≥ 10d· L2 2/3 L1≥ 15d· L2 2/3

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透照某工件，采用铅增感，当焦距为600mm，管电流5mA，曝 光5min时，底片黑度为1.2；若焦距改为1200mm，管电流 10mA，底片黑度达到2.0，所需要的曝光时间为多少？（假定 底片黑度由1.2提高到2.0时，曝光量增加50%） 解：已知F1=600mm，F2=1200mm，I1=5mA，I2=10mA， t1=5min，η=50%，求t2。 设E2为焦距改为1200mm且黑度仍为1.2的曝光量， 则E2=I1t1（F2/F1）2=5x5x(1200/600)2=100mA· min， 设E2’为黑度由1.2提高到2.0时的曝光量， 则有： E2’=E2（1+η）=150mA· min，t2=E2'/I2=150/10=15min

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确定源至工件表面的最小距离L1的诺模图
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当采用源在内中心透照方式周向曝光时，而且 底片质量符合JB/T4730-2005标准的要求， f 值可以减小，但减小值不应超过规定值的 50%。 当采用源在内单壁透照方式时，而且底片质量 符合JB/T4730-2005标准的要求f 值可以减小, 但减小值不应超过规定值的20%。

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利用曝光因子进行曝光量计算
利用曝光因子进行曝光量计算的依据 互易律 互易律是光化反应的一条基本定律，它指出： 决定光化反应产物质量的条件，只与总的曝光量相关， 即取决于辐射强度和时间的乘积，而与这两个因素的 单独作用无关。 互易律可引伸为底片黑度只与总的曝光量相关，而 与辐射强度和时间分别作用无关。
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选择透照焦距时应考虑哪些因素
(1)焦距的选择应满足几何不清晰度的要求 (2)焦距的选择还应保证在满足透照厚度比K的条 件下，有足够大的一次透照长度L3, (3)为减少因照射场内射线强度不均匀对照相质 量的影响，焦距取大一些为好。 (4)由于射线强度与距离平方成反比，焦距的增 加必然使曝光时间大大延长，因此焦距也不能 过大。
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透照某工件，用铅增感屏，当管电压250KV， 管电流5mA，曝光时间5min，焦距600mm时， 底片黑度2.0，现改管电流为6mA，焦距 800mm，其他条件不变，求曝光时间为多少 可以保持黑度不变？ 解：已知i1=5mA，t1=5min，f1=600mm， i2=6mA，f2=800mm，求t2=? 由曝光因子公式：i1t1/f12=i2t2/f22 得t2=7.4min
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射线透照工艺

射线透照工艺是指为达到标准要求而对 射线透照过程规定的方法、程序、技术 参数和技术措施等。工艺条件是指透照 过程中的有关参变量及其组合。透照工 艺条件包括设备器材条件、透照几何条 件、工艺参数条件和工艺措施条件等。不同材料允许来自用超过的 最高Ｘ射线管电压
但JB/T4730-2005也规定了对截面厚度变化大 的工件，在保证灵敏度要求的前提下，允许采 用超过图中规定的Ｘ射线管电压。对钢、铜及 铜合金管电压增量不应超过50kV；对钛及钛 合金管电压增量不应超过40kV；对铝及铝合 金管电压增量不应超过30kV。
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曝光因子

曝光因子是一个用来确定曝光参数的物理量，其形式 为： X射线曝光因子=[管电流]×[时间]/[距 离]2=mA· min/cm2, γ射线曝光因子=[射源强度]×[时间]/[距 离]2=ci· min/cm2, 对同一台Χ射线机或同一个放射同位素来说，只要曝 光因子值不变，照相的曝光量也就不变，摄得底片黑 度必然相同。因此，对射线强度、时间和距离叁个参 数，如果实际透照时需要改变一个或两个参数，便可 用曝光因子计算其他参数，从而保证照相曝光量不变。
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曝光量的推荐值
采用Ｘ射线照相，当焦距为700mm时， 曝光量的推荐值为： A级和AB级射线检测技术不小于15mA· min； B级射线检测技术不小于20mA· min。 当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量进行换算。 以AB级为例：当焦距700mm时，曝光量应大于或等于15mA· min、 当焦距大于700mm时，曝光量应大于15mA· min、 当焦距小于700mm时，曝光量可小于或等于15mA· min、 焦距改变时按平方反比定律对曝光量的推荐值进行换算。 例：当焦距为600mm时，按平方反比定律对曝光量进行换算后曝光量应 大于或等于11mA· min。 采用γ射线源透照时, 总的曝光时间至少应不小于输送源往返所需时间的 10倍
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射线能量的选择应考虑的 基本条件是

根据被照工件厚度，在射线能穿透工件的前提 下，尽量采用较低管电压和正确选择辐射源， 同时亦要考虑曝光时间，工作效率及X光机的 利用率等各方面因素，以得到较高灵敏度的底 片
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这样规定，是为了使人们在单壁透照和双壁透照两种透照方式之 间选择时，能尽可能多采用单壁透照；在源在内单壁透照和源在 外单壁透照之间选择时，能尽可能多采用源在内单壁透照方式。 单壁透照比双壁透照的灵敏度高得多，其灵敏度增量足以弥补f 值减小，几何不清晰度增大造成的灵敏度损失。 比较源在内单壁透照方式和源在外单壁透照方式，前者比后者有 更小的横向裂纹检出角或更大的一次透照长度，底片上的黑度也 更均匀。因此，将f值适量减小从而能选择源在内单壁透照方式 对照相灵敏度和缺陷检出是有利的。
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不同材料、不同透照厚度允许采用的最高 Ｘ射线管电压


图中规定了不同材 料 不同透照厚度允 许的最高透照管电 压 1-铜及铜合金；2钢；3-钛及钛合金； 4-铝及铝合金
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射线能量


射线源的选择 射线源的选择的首要因素是射线源所发出的 射线对被检试件具有足够的穿透力。 对X射线来说，穿透力取决于管电压。 对γ射线来说，穿透力取决于放射源的种类 X射线照相应尽量选用较低的管电压。在采用 较高管电压时，应保证适当的曝光量

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平方反比定律

平方反比定律是指射线强度与距离的平方成反比的规 律，其数学式为 I2/I1=（F1/F2）2 其原理是：近似认为射源是一个点，在其照射方向上 的任意立体角内取任意垂直截面，单位时间内通过的 光量子总数是不变的，但是由于截面积与到射源的距 离的平方成正比，所以单位面积的光量子密度，即射 线强度与距离的平方成反比。
射线源种类对缺陷检出率的影响


射线源种类对裂纹检出率有很大影响，试验和实践均 表明：x射线底片的对比度、清晰度、颗粒度均优于γ 射线底片。任一种γ射线源，即使是能量较低的Ir192、 Se75，在其最合适的厚度上应用，其照相灵敏度和成 像质量仍然不如x射线。因此，从提高射线照相灵敏 度和裂纹检出率的角度考虑，选择射线源应优先选x 射线机。 但由于条件限制，很多情况下射线照相只能采用γ射 线源，这时应在透照布置、透照器材选用、透照参数 选择、散射线屏蔽等方面采取措施，尽量提高照相灵 敏度，其中最有效措施之一是使用梯噪比等级更高的 胶片。
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γ射线源和高能Ｘ射线适用的透照厚度范围 应符合表中的规定
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γ射线源透照厚度下限值范围


采用源在内中心透照方式，在保证像质计灵敏 度达到要求的前提下，允许γ射线最小透照厚 度取表中下限值的二分之一。 采用其他透照方式，在采取有效补偿措施并保 证像质计灵敏度达到要求的前提下，经合同各 方同意，Ir-192源的最小透照厚度可降至 10mm， Se-75源的最小透照厚度可降至 5mm。
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例题：



焦距为1米时需要的曝光量为100毫安· 分，若将焦距缩短到0.8米 时，需要的曝光量为多少？ 解：I2=(F2/F1)2×I1=(0.8/1)2×100=64毫安· 分 某工件射线照相的管电压为200KV，管电流为4mA，曝光时间 为4min，焦距为600mm，如焦距改为900mm，管电压不变， 欲保持原来的底片黑度，如何选用管电流和曝光时间？ 解：已知：i1=4mA，t1=4min，F1=600mm，F2=900mm，求： i2，t2 Ψ=i1t1/F12=i2t2/F22 i2t2=i1t1F22/F12=4×4×(900/600)2=36mA· min 答：焦距改为900mm后的曝光量是36mA· min。可选择管电 流为4mA,曝光时间为9min。
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焦距的选择



焦距对射线照相灵敏度的影响主要表现在几何 不清晰度上。 由公式： Ug=dfL2/(F- L2) 可知，焦距越大， Ug值越小，底片上的影像越清晰。 为保证射线照相的清晰度，标准对透照距离的 最小值有限制。 JB/T4730-2005标准规定的透照距离L1与焦 点尺寸df和透照厚度L2应满足一定的要求。
Ug ≤ 7.5d· L2 2/3 Ug ≤ 7.5d· L2 2/3
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L1---射线源至工件表面的最小距离； L2---胶片至工件表面的最大距离； d---射线源的有效焦点尺寸； F---射线源至D胶片距离（焦距 F= L1+ L2） 射线源至工件表面的距离L1可按下列方式确定 a)可用公式计算确定 b)可根据各级别射线检测技术的诺模图来确定
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曝光量



曝光量可定义为辐射强度和时间的乘积，对X射线来 说，曝光量是指管电流i与照射时间t的乘积（E=it）， 对γ射线来说，曝光量是指放射源活度A与照射时间t 的乘积（E=At）。 曝光量是射线透照工艺中的一项重要参数。射线照相 影像的黑度取决于胶片感光乳剂吸收的射线量。如固 定各项透照条件，则可以通过改变曝光量来控制底片 黑度。 曝光量不只影响影像的黑度，也影响影像的对比度和 颗粒度以及信噪比，为保证射线照相质量，曝光量应 不低于某一最小值。主要是避免采用高kV短时间带来 的影响。