第三章 射线检测技术
射线检测的主要方法及原理PPT课件
荧光与闪烁原理
总结词
某些物质在射线作用下会发出荧光或闪烁光，可用于检测和 识别物质。
详细描述
某些物质在射线作用下会发出荧光或闪烁光，这是因为射线 能量激发了物质的电子，使其跃迁至较高能级，当电子返回 低能级时释放出光子。这种荧光或闪烁光可用于检测和识别 物质。
成像与重建原理
总结词
通过测量穿过被检测物体的射线，利用计算机技术重建物体的内部结构。
射线检测的主要方法及原理ppt课 件
目录
• 射线检测概述 • 射线检测的主要方法 • 射线检测的原理 • 射线检测的应用领域
01
射线检测概述
定义与特点
定义
射线检测是一种无损检测技术， 通过利用放射性物质发射的射线 对物体进行穿透，检测物体的内 部结构和缺陷。
特点
射线检测具有非破坏性、高精度 和高可靠性，能够检测各种材料 和复杂结构的内部缺陷和异常。
在焊接过程中，射线检测能够检测出 焊缝中的裂纹、气孔、夹杂等缺陷， 确保焊接质量。
复合材料检测
射线检测能够检测复合材料中的分层、 脱粘、孔洞等缺陷，确保复合材料的 质量和安全性。
石油和天然气管道检测
射线检测能够检测管道焊缝的内部缺 陷，确保管道的安全运行。
医学影像诊断
01
02
03
X射线成像
利用X射线穿透人体组织， 在胶片或数字成像设备上 形成影像，用于诊断骨折、 肺部感染等。
γ射线检测
γ射线检测是利用放射性元素发出的γ 射线对物质进行穿透，通过测量穿透 后的γ射线强度来检测物质内部结构 的一种无损检测方法。
γ射线检测的优点是检测速度快、精 度高、对形状复杂的部件也能进行全 面检测。
γ射线检测具有较高的穿透能力和较 高的分辨率，能够检测出金属、陶瓷、 玻璃等材料中的气孔、裂纹、夹杂物 等缺陷。
无损检测领域中射线技术的应用与发展
无损检测领域中射线技术的应用与发展射线检测是无损检测的重要分支，在各领域都有重要的应用。
它的全面质量管理包括很多方面的内容，本文向您简单介绍一下射线技术的应用与发展。
1.射线检测技术的应用射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。
穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像，从而实现对材料的无损检测。
(1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。
(2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。
评价某些复合件的制造过程。
也用于一系列情况下样件的评价;这种检测与评价过程,大大简化了取样破坏分析过程。
(3)检测大型固体火箭发动机,这样的射线系统使用电子直线加速器X射线源,能量高迭25MeV,可检验直径达3m的大型同体火箭发动机。
(4)检验小型、复杂、精密的铸件和锻件,进行缺陷检验和尺寸测量。
(5)检查工程陶瓷和粉末冶金产品制造过程发生的材料或成分变化,特别是对高强度、形状复杂的产品。
(6)组件结构检查。
2.射线检测技术的发展(1)数字射线照相技术时代。
1990年,R.Halmshaw和N.A.Ridyard在《英国无损检测杂志》上发表题为“数字射线照相方法评述”的文章,在评述了各种数字射线照相方法的发展之后认为,数字射线照相时代已经到来。
近年来射线检测技术发展的基本特点是数字图象处理技术广泛应用于射线检测。
射线层析检测和实时成像检测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。
(2)今后重点应用的技术。
1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。
②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。
射线检测检测技术表面状态
射线检测检测技术表面状态焊缝及热影响区的表面质量（包括余高高度）应经外观检查合格。
表面的不规则状态在底片上的影象应不掩盖焊缝中的缺欠或与之相混淆，否则应做适当的修整。
（1）距焊缝中心各50㎜范围内应清除飞溅、焊疤，对于母材上的深坑应补焊磨平。
表面质量应经监理检查合格，并经检测人员认可，以确保底片质量。
（2）焊缝成形粗劣易与内部缺欠相混淆，也必须修磨。
10 检测技术10.1透照方式按射线源、工件和胶片之间的相互位置，管道环缝主要采用中心透照、双壁单影透照和双壁双影透照三种方式，见图4。
只要实际可行优先采用单壁透照方式，当单壁透照方式不可行时，方可采用双壁透照方式。
a) 中心透照法b) 双壁单影透照法c) 双壁双影透照法注：L1---射线源至透照部位工件表面的距离；L2---透照部位工件表面至胶片的距离。
图4 透照方式示意图单壁中心透照法、双壁单影透照法及双壁双影透照法是管道对接接头射线照相的三种基本透照方式。
（1）中心透照法中心透照法是长输管道环缝检测的主要方式，它用X、γ射线爬行器进行检测。
它优点是不仅一次透照整条焊缝，工作效率高，而且透照厚度均一，底片黑度一致，横向裂纹检出角为0，横向缺欠检出率高，灵敏度最佳。
（2）双壁单影透照法双壁单影透照法是无法采用中心透照法对管子进行检测时而采用的方法，如小直径管道焊缝、死口、联头及几何不清晰度无法满足中心透照法要求的焊缝。
这种透照方法的主要缺点：①灵敏度较低。
与单壁透照相比要多穿过一个壁厚，需要X射线机的能量较高，且经过前面的壁厚进行滤波，到达检测部位线质变硬，使底片的灵敏度降低，与单壁透照相比差1～2个像质指数。
②透照次数应满足10.2.3中K值的要求。
③透照时应注意机头对中或采用对中工具进行。
（3）双壁双影透照法这是Φ≤89㎜的管子唯一的透照方法，因管子源侧焊缝距胶片远，几何不清晰度大，灵敏度低，为保证透照质量，操作时要做到如下要点：①按10.2.3中第a)项的规定，焦距应满足L1≥10dL22/3，且不小于600㎜，椭圆透照间距为3～10㎜，且最大不超过15㎜，在相互垂直的方向各照一次。
5大无损检测技术之射线检测，射线检测原理、设备介绍
5⼤⽆损检测技术之射线检测，射线检测原理、设备介绍是5⼤⽆损检测技术中的⼀种，通常聊到射线检测，⼤家⾃然会联想到医院的射线检测设备。
其实，它们便是应⽤了技术的产品。
为增进⼤家对射线检测的认识，本⽂将对射线检测、射线检测原理以及射线检测设备予以介绍。
如果你对检测、射线检测技术具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。
⼀、射线检测射线检验通常简称为：RT，是⽆损检测⽅法的⼀种。
当强度均匀的射线束透照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同。
这样，采⽤⼀定的检测器(例如，射线照相中采⽤胶⽚)检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等，从⽽完成对被检测对象的检验。
射线检验常⽤的⽅法有X射线检验、γ射线检验、⾼能射线检验和中⼦射线检验。
对于常⽤的⼯业射线检验来说，⼀般使⽤的是X射线检验和γ射线检验。
⼆、射线检验原理X和γ射线的波长短,能够穿过⼀定厚度的物质，并且在穿透的过程中与物质中的原⼦发⽣相互作⽤。
这种相互作⽤引起辐射强度的衰减，衰减的程度⼜同受检材料的厚度、密度和化学成分有关。
因此，当材料内部存在某种缺陷⽽使其局部的有效厚度、密度和化学成分改变时，就会在缺陷处和周围区域之间引起射线强度衰减的差异。
如果⽤适当介质将这种差异记录或显⽰出来，就可据以评价受检材料的内部质量。
X射线检验和γ射线检验,基本原理和检验⽅法⽆原则区别,不同的只是源的获得⽅式。
X射线源是由各种、电⼦感应加速器和直线加速器构成的从低能(⼏千电⼦伏)到⾼能(⼏⼗兆电⼦伏)的系列，可以检查厚⾄ 600mm的钢材。
γ射线是放射性同位素在衰变过程中辐射出来的。
三、射线检测设备(⼀)X射线机⼯业射线照相探伤中使⽤的低能X射线机，简单地说是由四部分组成：射线发⽣器(X射线管)、⾼压发⽣器、冷却系统、控制系统。
当各部分独⽴时，⾼压发⽣器与射线发⽣器之间应采⽤⾼压电缆连接。
按照的结构，X射线机通常分为三类，便携式X射线机、移动式X射线机、固定式X射线机。
射线检测技术说明
射线检测技术说明
嘿，朋友们！今天咱来唠唠射线检测技术。
你说这射线检测技术啊，就像是给物体做了一次超级透视！它能透过那些我们肉眼看不到的地方，把里面的情况都给摸得透透的。
这可真是个神奇的玩意儿！
想象一下，就好像我们有一双能看穿一切的眼睛，不管是金属啦、塑料啦还是其他啥材料，都能被它看个明白。
比如说，在一些工厂里，那些复杂的机器零件，要是出了啥问题，靠我们用眼睛看，那可太难找啦。
但有了射线检测技术，嘿，一下子就把问题给揪出来了！这多厉害呀！
它就像是一个超级侦探，在材料的世界里寻找着蛛丝马迹。
而且啊，它还特别精准，不会放过任何一个小毛病。
这要是放在以前，那可真是不敢想啊！
射线检测技术还特别靠谱呢！它不会被那些表面的假象所迷惑，总能直达问题的核心。
就好比你去看病，做个全面的检查，才能知道身体到底哪儿出了问题，这射线检测技术也是一样的道理呀！
咱再说说它的应用吧，那可真是广泛得很呢！建筑行业，能检测建筑结构是不是牢固；医疗领域，能帮医生看清人体内部的情况；还有航空航天，那对零部件的检测要求多高啊，射线检测技术就能大显身手啦！
你看，这射线检测技术是不是超级棒？它给我们的生活和工作带来了多大的便利呀！它让那些隐藏的问题无处遁形，让我们能更好地保证产品的质量和安全。
这可真是个了不起的技术呀，咱可得好好珍惜和利用它！
总之，射线检测技术就像是我们的秘密武器，帮助我们在各种领域中披荆斩棘，解决一个又一个难题。
它让我们对这个世界有了更深入的了解，也让我们的生活变得更加美好。
所以啊，大家可别小瞧了它哟！。
射线检测技术方法与介绍
电离室
分为脉冲电离室和电流电离室 脉冲电离室前者可记录单个辐射粒子的 电离辐射，主要用于重带电粒子的能量 和注量或注量率的测量。 电流电离室用来记录大量辐射产生的平 均效应，用于测量X射线，γ光子束，β射 线和中子束的注量、注量率和剂量。
2.1.5 平板探测器
碘化铯/非晶硅型(间接能量转换) 非晶硒型(直接能量转换) CCD型
盖革计数器。图中左下角的 黑色管是其探测器——盖革管
盖革计数器历史
1908年由德国物理学家汉斯· 盖革和著名的 英国物理学家卢瑟福在α粒子散射实验中， 为了探测α粒子而设计的。 1928年，盖革和学生米勒(Walther Müller) 进行了改进，使其可以用于探测所有的电 离辐射。 1947年，美国人Sidney H. Liebson在其博 士学位研究中又对盖革计数器做了进一步 改进，使得盖革管使用较低的工作电压， 并且显著延长了其使用寿命。
碘化铯/非晶硅型
优点： 转换效率高 动态范围广 空间分辨率高 在低分辨率区X线吸收率高(原因是其原 子序数高于非晶硒) 环境适应性强
非晶硒型
结构 非晶硒层(amorphous Selemium，a-Se)加 rray ，TFT)构成
2.1 射线探测方法
主要内容
概述 2.1.1 感光胶片 2.1.2 闪烁体计数器 2.1.3 气体探测器--盖革计数器 2.1.4气体探测器--电离室 2.1.5 平板探测器 2.1.6 IP成像板 2.1.7 半导体探测器
概述
利用射线中的带电粒子或电磁波在物质中 所引起的原子或分子的激发或电离进行的 。 射线与物质作用的各种特性 胶片感光特性、使某些荧光物质发出荧光 的效应和使物质电离的效应等。
这些离子向周围区域自由扩散。扩散过程中，电 子和正离子可以复合重新形成中性分子。
射线检测原理
射线检测原理
射线检测原理是一种非破坏性检测技术，主要应用于工程和科学领域。
它利用射线穿透物体并在另一侧产生影像的原理，获取物体的内部结构和组成信息，从而进行缺陷、异物或变化的检测。
射线检测主要有X射线和γ射线两种。
X射线是利用X射线
管产生的高能量电子束，经过加速后撞击靶的原子，从而产生
X射线辐射。
γ射线是自然界存在的电离辐射，如钍、镭等放
射性物质的衰变产生。
在射线检测中，射线通过被检测物体时，会受到物体内部不同密度的阻碍，从而在探测器上形成不同的影像。
物体的不同组织结构、缺陷或异物具有不同的X射线或γ射线吸收能力，
因此，通过分析影像的明暗程度和形状，可以判断物体内部的情况。
为了获得更高质量的影像，射线检测常常需要进行增强对比度、减少背景噪声的处理。
一种常用的方法是利用对比度剂或增加探测器的敏感度，来提高影像的清晰度。
射线检测具有许多优点，例如可以非破坏性地检测和观察物体内部的结构，适用于不同材料和形状的物体。
此外，它还可以进行定量分析，比如测量物体的密度、厚度等。
然而，射线检测也存在一些限制。
首先，射线对人体有一定的辐射危害，需要进行辐射防护措施。
此外，射线检测影像的解
读需要具备一定的专业知识和经验。
同时，射线检测设备也较为昂贵。
总的来说，射线检测原理是一种可靠而广泛应用的非破坏性检测技术。
它通过利用射线的穿透和吸收特性，可以获取物体内部的结构和组成信息，为工程和科学领域的检测提供了重要的手段。
射线检测文档
射线检测1. 简介射线检测是一种通过发射和接收射线来检测物体特征的技术。
射线可以是电磁波、粒子束或声波等。
射线检测可以用于工业领域的质量控制、医学领域的诊断、安全领域的检测等多个领域。
2. 原理射线检测的原理基于射线在物体中传播时受到物体内部特征的影响。
通过测量射线的传播特征，可以推断物体的结构、组成和性质。
2.1 X射线检测原理X射线检测是最常见和广泛应用的射线检测技术之一。
它利用射线管产生的X射线穿透被测物体，并通过探测器测量通过物体的射线强度。
被测物体内部的结构、密度差异等会影响射线的传播和吸收，从而在图像上呈现出高亮度和暗度的不同。
2.2 其他射线检测原理除了X射线检测，还有其他射线检测技术，如γ射线检测、中子射线检测等。
它们的原理类似，都是利用射线的传播特征来检测物体的特征。
3. 应用领域射线检测在很多领域有广泛的应用。
3.1 工业应用在工业领域，射线检测被用于质量控制、产品检测、故障诊断等方面。
例如，射线检测可以用于检测焊缝是否存在缺陷，判断零部件的组装是否正确等。
3.2 医学应用在医学领域，射线检测被广泛应用于诊断和治疗。
最常见的例子就是X射线片，用于检查骨骼损伤、肺部疾病等。
此外，核医学中的γ射线显像技术也是一种重要的射线检测技术。
3.3 安全应用射线检测在安全领域也有重要的应用。
例如，安检设备常常使用射线检测技术来检测携带危险物品的人员和行李，确保公共场所的安全。
4. 射线检测设备射线检测设备根据射线的类型有所区别。
常用的设备有：X射线机、γ射线仪、中子探测器等。
这些设备通常包括射线源、探测器、信号处理器等组成。
5. 安全注意事项射线检测虽然具有广泛的应用领域，但也需要注意安全。
射线具有一定的辐射性，操作人员在使用射线检测设备时需要采取相应的防护措施，如佩戴防护服、戴上防护眼镜等。
6. 结论射线检测是一种重要的检测技术，在工业、医学、安全等领域有广泛的应用。
随着技术的不断发展，射线检测设备将会越来越先进，应用范围也将更加广泛。
射线检测1级题库4栏
第一章射线检测的物理基础1.( ○ )X射线和γ射线都是高能光子流，不带电荷，不受电场和磁场的影响。
2.( ○ ) X、γ射线是电磁辐射；中子射线是粒子辐射。
3.( ○ )X射线和γ射线的主要区别是：X射线是韧致辐射的产物，而γ射线是放射性同位素原子核衰变的产物；X射线是连续谱，γ射线是线状谱。
4.( ³ )α射线和β射线一般不用于工业无损检测，主要是因为这两种射线对人体的辐射伤害太大。
5.( ○ )γ射线能量用“平均能量”来度量； X射线能量用“管电压峰值”来度量。
6.( ○ )连续X射线的能量与管电压有关，与管电流无关。
7.( ³ )连续X射线的强度与管电流有关，与管电压无关。
8.( ³ )在X射线检测中，标识谱起主要作用。
9.( ○ )X射线的强度可通过改变管电流、管电压来调节。
10.( ³ )X射线管的转换效率与管电压、管电流和靶的原子序数成正比。
11.( ○ )由于X射线管的转换效率很低，输入的能量绝大部分转换成了热能，因此X射线管必须有良好的冷却装置。
12.( ○ )最主要的放射性衰变有：α衰变、β衰变和γ衰变。
13.( ○ )放射性同位素的强度衰减至其原值一半所需的时间，称为半衰期。
当γ射线经过3个半衰期后，其强度仅剩下初始值的1/8 。
14.( ○ )工业检测用的放射性同位素，有的是在核反应堆中通过中子照射激活的，也有的是核裂变的产物。
目前射线检测所用的同位素均为人工放射性同位素。
15.( ○ )射线的线质越硬，其光子能量越大，波长越短，穿透力越强。
16.( ³ )射线的线质越软，其光子能量越小，波长越长，衰减系数越大，半价层越大。
17.( ○ )射线通过物质时，会与物质发生相互作用而强度减弱，导致强度减弱的原因可分为吸收与散射两类。
18.( ○ )射线在与物质相互作用时主要会发生光电效应、康普顿效应、电子对效应和瑞利散射。
19.( ○ )一定能量的连续X射线穿透物质时，随穿透厚度的增加，射线总强度减小，平均波长变短，但最短波长不变。
射线检测技术介绍
射线检测技术介绍射线检测技术就是目前在锅炉压力容器及管道施工检测中应用最广泛得一种检测方法。
在各个行业由于检测对象得特点及要求质量等级得不同,执行得检测标准主要就是GB332-3-2005《钢熔化焊对接接头射线照相与质量分级》;JB/T4730-2005《承压设备无损检测》;SY/T4109-2005《石油天然气钢质管道无损检测》等标准,无论哪个标准都对射线检测提出得检测人员、检测设备、检测工艺、检测材料、检测环境等要求,现逐一分析:(以JB/T4730-2005《承压设备无损检测》为例)一、射线检测技术等级根据JB/T4730-2005《承压设备无损检测》规定,将射线检测技术等级分为3级,A级—低灵敏度技术;AB级—中灵敏度技术;B级—高灵敏度技术。
明确承压设备对接焊接接头得制造、安装、在用时得射线检测,一般应采用AB级射线检测技术进行检测。
对重要设备、结构、特殊材料与特殊焊接工艺制作得对接焊接接头,可采用B级技术进行检测。
根据标准,对于石油石化管道焊接接头得射线检测应采用AB级。
二、对于不同管径拍片张数得确定确定AB级射线检测技术等级后,就可以确定环焊缝检测得K值。
K值就是反映射线检测裂纹检测率要求,根据标准,对100mm＜D o≤400mm得环向对接焊接接头K值等于1、2,拍片张数见表一:表一 100mm＜D o≤400mm管道环焊缝双壁单影透照次数计算表从表一可以瞧出,决定拍片张数得就是底片得有效检测长度,而有效检测长度就是由标准得K值所确定得。
根据标准确定K值后,查阅JB4730附录中得莫诺图(图一为K=1、2时得透照次数图),确定透照次数。
以φ114×20管线拍片为例:管径Do=114mm,壁厚T=20mm,焦距F=264mm,则参数Do/F=114/264=0、43,T/Do=20/114=0、175,查莫诺图求两条线得交点,即得到拍片数量6张。
图一 K=1、2时得透照次数图D o≥400mm时,K为1、1,拍片张数见表二表二D o≥400mm管道环焊缝双壁单影透照次数计算表相关公式F=D+150 K 现场检测布片当D o＜100mm时,属于射线检测中得小径管,具体检测张数如表三表三 Do＜100mm小径管道环焊缝透照次数计算表17 76*11 0、145 238、762 / / / 垂直 3 150*80 双壁单影 4 150*8018 76*12 0、158 238、762 / / / 垂直 3 150*80 双壁单影 4 150*8019 76*14 0、184 238、762 / / / 垂直 3 150*80 双壁单影 4 150*8020 89*4-8 0、045 279、602 椭圆 2 180*80 垂直 3 150*80 / / /21 89*9 0、101 279、602 / / / 垂直 3 150*80 / / /22 89*10 0、112 279、602 / / / / / / 双壁单影 4 150*8023 89*11 0、124 279、602 / / / / / / 双壁单影 4 150*8024 89*12 0、135 279、602 / / / / / / 双壁单影 4 150*8025 89*14 0、157 279、602 / / / / / / 双壁单影 4 150*80以上表格就是根据JB4730标准得有关规定得出得不同管径与不同厚度根据标准规定得要求,查阅相关表格技术得出所拍摄得底片张数,从表格得数据上来分析,管线在管径不变得情况下,如果壁厚越厚,为了检测出在焊接接头中得裂纹缺陷,必须控制射线底片得一次透照长度、三、检测设备得确定:根据JB4730-2005标准得规定,拍摄好得射线底片保留7年。
射线检测技术措施
射线检测技术措施引言射线检测技术是一种常用的无损检测方法，在多个领域中得到广泛应用。
通过使用射线源，可以对物质进行透射、散射等检测方法，从而获取其内部结构或缺陷信息。
在实际应用中，为了确保射线检测的准确性和安全性，需要采取一系列技术措施。
本文将介绍射线检测技术中常用的措施，包括设备校准、辐射剂量控制、操作员培训等。
设备校准设备校准是射线检测技术中的重要环节，它能确保射线源的稳定性和精确性，从而保证检测结果的可信度。
设备校准应包括以下几个方面：1. 射线源校准射线源作为射线检测技术的核心组成部分，其稳定性和辐射能力的准确性对于检测结果至关重要。
在进行设备校准时，应定期检查射线源的输出能力，确保其符合相关标准和要求。
2. 探测器校准除了射线源外，探测器也是射线检测技术中不可或缺的组成部分。
探测器的灵敏度和分辨率直接影响着检测的精确性。
因此，在设备校准过程中，应定期对探测器进行校准，包括灵敏度、能量分辨率等参数的检测和调整。
3. 计算算法校准射线检测技术中的计算算法有时也需要进行校准，以确保其准确性和可靠性。
根据具体的检测需求，可以采用实际数据对算法进行验证和校准，从而提高检测结果的准确性。
辐射剂量控制射线检测技术中，辐射剂量控制是确保操作员和被检测物安全的重要环节。
以下是一些常用的辐射剂量控制措施：1. 高剂量区域控制在进行射线检测时，往往存在高剂量区域，操作员需要在这些区域内进行工作。
为了有效控制辐射剂量，可以采用屏蔽装置、远程操作装置等方法，减少操作员接触辐射的时间和剂量。
2. 辐射剂量监测射线检测设备应配备辐射剂量监测装置，实时监测辐射剂量的水平。
同时，操作员应佩戴个人剂量计，记录并控制个人接受的辐射剂量。
3. 辐射警示标识和区域划定在射线检测设备周围应设置明确的辐射警示标识，并划定明确的辐射区域。
操作员和其他人员应在明确的辐射区域内进行工作，并严格按照操作规程进行操作，以确保辐射安全。
操作员培训为了确保射线检测技术的准确性和安全性，操作员需要接受专门的培训，掌握正确的操作方法和安全措施。
射线检测技术的原理及小径管透照技术
射线检测技术的原理及小径管透照技术射线检测技术是射线在穿透物体过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使强度减弱，强度减弱的程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越厚度。
如果被检试件的局部存在缺陷，构成缺陷物质的衰减系数又不同于试件，那么缺陷处透过射线强度就会与周围产生差异，把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，经暗室处理得到底片。
射线检测技术的检测结果有直接记录--底片；可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量比较准确，对体积型缺陷检出率很高，在对接接头的无损检测中得到了广泛的应用。
小径管（外径小于等于100mm的管子）对接接头焊缝质量检测，目前广泛采用射线检测技术进行检测，一般采用双壁双影倾斜椭圆成像或垂直透照重叠成像，当同时满足壁厚≤8mm和焊缝宽度≤Do/4时，应采用倾斜椭圆成像，当倾斜椭圆成像时开口宽度应控制在5-10mm。
不满足上述条件或倾斜椭圆成像有困难时可采用垂直透照重叠成像。
采用倾斜椭圆成像时，当T/Do≤0.12时，相隔90°透照2次，当T/Do>0.12时，相隔60°或120°透照3次，垂直透照重叠成像时应间隔120°或60°透照3次。
小径管射线检测因透照壁厚差较大，应适当的提高管电压，目的是减小厚度差较大的部分散射比，降低边蚀效应，随着管电压的提高，底片不同部位的黑度差将减小，获得更大的透照厚度宽容度。
所以，小径管射线检测宜采用“高电压，短时间”的透照工艺。
一般管电压需提高30-50KV，曝光时间控制在1.0-1.5分钟，焦距在600-700mm。
倾斜椭圆成像应严格控制椭圆开口宽度，椭圆开口宽度过大，窄小的根部缺陷（未熔合、未焊透、裂纹等）有可能会漏检，或因影像畸变过大难于判断，降低焊缝中面积型缺陷的检出率。
椭圆开口宽度过小，又会使源侧焊缝和胶片侧焊缝根部缺陷不易分开。
椭圆开口宽度可采用平移公式计算：Lo=（b+q）L1/L2Lo-平移距离（射线源焦点偏离焊缝中心平面距离） b -焊缝宽度 q-椭圆开口宽度 L1-焦点至工件表面的距离 L2-工件表面至胶片的距离。
射线检测技术
解：根据表7-3，A级、AB级检测K=1.03
A、AB级： θ cos-1( 1 ) cos-1( 1 ) 13.8
K
1.03
L 2 ftgθ 2 600 tg13.8 294(mm)
n S 2000 6.8 L 294
答：A、AB级透照需拍7次。Leabharlann 2020/6/7 14:29
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⑸ L – 这是等腰三角形与工件上表面的交接线，是射线束 的入射长度（或入射面的直径）， 称为一次透照长度
，它是确定透照次数和透照划线的依据。一次透照长度 内底片上黑度和灵敏度必须满足标准规定。
⑹ Leff – 这是等腰三角形与工件下表面的交接线，是射 线束的出射长度（或出射面的直径），因为从这里开始 射线离开工件进入到胶片使胶片成像，成像区也是评定 区所以称为有效评定长度。显然 L＞Leff。有效评定长 度可以计算，但是由于b值常是不确定因素（受工件下 表面与胶片之间距离的影响），所以计算Leff值有较大 的误差。该值通常由放于一次透照长度两端的搭接标记 （↑）在底片上的投影距离来表示
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2）环缝源在外单壁单影透照法（下图）
环形工件的环缝透照如果 可以在内壁贴片，应采用 源在外单壁单影透照方法， 源在外易于操作。环形焊 缝由于焊缝呈弧形，所以 几何关系比较复杂。在工 程应用中，常采用以下步 骤：
d
f
θL
T’
T
Leff
环缝源在外单壁透照法
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第三章放射性测量
因校正繁琐，通常采用相对计数 法测量。
（二）测量系统
1，探测效率 与探测器类型、尺寸、几何形状和射线种类及能量有关。 2，散射和反散射 进入探测器的射线偏离，至计数减少；不该进入探测器的射线进入探 测器，至计数增加。 3，吸收和自吸收 射线从样品进入探测器的过程中，因空气等介质影响，能量减弱，能 谱漂移，至计数降低——吸收；样品深部发出的射线经过样品本身导 致能量消耗——自吸收。 4，仪器的工作条件 电压、探头寿命、元器件老化等
记录电脉冲的幅度、波形、数量可以获得射线的能量、 种类、强度等。核医学大部分仪器探测原理为闪烁探测。 举例：γ相机、SPECT、PET、井型γ计数器、放免仪等。
闪烁探测器构成
闪烁探测器——由闪烁体、光导和光电倍增管组成。 一，闪烁体——闪烁体吸收射线能量后，闪烁体内的原子或分子被激发， 并在退激时放出荧光。常见有固体闪烁体和液体闪烁体。 1，固体闪烁体 ①无机晶体闪烁体：NaI（Tl）晶体，CsI（Tl）晶体和ZnS（Ag）晶体。 NaI（Tl）晶体常用于测量γ射线，ZnS（Ag）常用于测量α射线，医学 应用普遍。 ②有机晶体闪烁体：苯环结构碳氢化合物制成的单晶，有较高荧光效率， 价格昂贵。 ③塑料闪烁体：有机闪烁物质中的固溶体，包含有溶剂，初级发光物和次 级发光物三种组分，能量分辨率差。
（四）放射性核素的物理特性
1，物理衰变 对于半衰期较短的放射性核素，进行两个时间点以上的测 量，可采用待测样品与标准源计数率比值的比较，或将不 同时相的样品进行集中的统一测量。 2，衰变方式 有些放射性核素不只单纯一种衰变类型，即使衰变类型相 同，也可能有多种能量的射线，但探测器只能探测其中之 一。所以，在计算总活度时，需做衰变方式校正。
公共基础知识射线检测技术基础知识概述
《射线检测技术基础知识概述》一、引言射线检测技术作为一种重要的无损检测方法，在工业、医疗、科研等领域发挥着至关重要的作用。
它能够在不破坏被检测物体的前提下，探测物体内部的结构和缺陷，为质量控制、安全保障和科学研究提供了有力的支持。
本文将对射线检测技术的基础知识进行全面的阐述，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 射线的定义与分类射线是指由各种放射性核素、X 射线管、加速器等产生的具有一定能量和穿透能力的电磁波或粒子流。
根据其性质和来源的不同，射线可以分为多种类型，其中最常见的有 X 射线、γ射线、β射线、中子射线等。
X 射线是一种波长极短、能量较高的电磁波，通常由 X 射线管产生。
它具有很强的穿透能力，能够穿透一定厚度的物质，被广泛应用于工业探伤、医疗诊断等领域。
γ射线是由放射性核素衰变产生的高能电磁波，具有极强的穿透能力和电离能力。
它在工业探伤、辐射治疗、核安全检测等方面有着重要的应用。
β射线是由放射性核素衰变产生的高速电子流，其穿透能力较弱，但电离能力较强。
在某些特殊的检测场合中也有一定的应用。
中子射线是由中子源产生的不带电的粒子流，具有很强的穿透能力和与物质相互作用的特性。
它在核反应堆检测、材料科学研究等领域有着独特的应用。
2. 射线检测的原理射线检测的基本原理是利用射线在物质中的穿透能力和与物质的相互作用，通过检测射线穿过被检测物体后的强度、能量、相位等变化，来判断物体内部的结构和缺陷情况。
当射线穿过被检测物体时，会与物质发生多种相互作用，如吸收、散射、折射等。
这些相互作用会导致射线的强度、能量、相位等发生变化。
通过测量这些变化，可以获得被检测物体内部的信息。
例如，当射线穿过含有缺陷的物体时，缺陷处的物质密度与周围正常物质不同，会导致射线的强度发生变化。
通过检测这种强度变化，可以判断出物体内部是否存在缺陷。
三、核心理论1. 射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用是射线检测技术的核心理论基础。
射线检测技术无损检测技术及缺陷评价课件 (一)
射线检测技术无损检测技术及缺陷评价课件(一)射线检测技术是一种用于无损检测的技术，它通过使用高能量的射线，对物体进行扫描，从而检测出其中可能存在的缺陷。
射线检测技术已经被广泛应用于各个领域，可以在工业、医学和环境监测等方面起到非常重要的作用。
本文将围绕着射线检测技术的无损检测及缺陷评价课件展开阐述。
一、射线检测技术的无损检测射线检测技术可通过对物体进行物理扫描，检测出任何可能存在的缺陷，如裂纹、缺陷、变形等，因此可以用于许多方面的无损检测。
无损检测是指不需破坏检测目标的表面或其内部结构而能检测出其内部缺陷的技术。
射线检测技术在无损检测领域中的应用十分广泛，它对于改善产品质量、提高产品性能以及保障产品安全有着非常重要的作用。
二、射线检测技术的缺陷评价射线检测技术的缺陷评价主要是对被检测物体中的缺陷进行评价，该评价通常包括缺陷的大小、位置、形态、类型等。
缺陷评价对于确定物体的质量和性能至关重要，其结果将直接影响到产品的可用性和安全性。
在射线检测课件中，常用的缺陷评价方法包括光学显微镜、光学扫描探伤、电子显微镜、红外线扫描以及磁粉探伤等。
三、射线检测技术的应用射线检测技术广泛应用于许多领域，最为常见的包括汽车工业、航空航天、电力大厦、船舶工业、医学影像等。
在汽车工业中，射线检测技术可以用于检测汽车轮毂的缺陷、汽车发动机的内部部件以及其他可能存在的缺陷。
在航空航天领域中，射线检测技术可以用于检测飞机机身和零部件的缺陷，确保航空器的安全性。
在医学影像中，射线检测技术被广泛应用于X光片和核磁共振成像等。
射线检测技术使医生更容易对身体内部情况进行诊断，确保医疗质量。
综上所述，射线检测技术的无损检测及缺陷评价课件在现代工业中具有非常重要的地位。
它可以帮助工业界提高产品质量、提高产品性能以及保障产品安全。
同时，它还具有广泛的应用领域，可以被用于许多行业和领域。
因此，学习射线检测技术课件相当重要，为我们将来的学习、工作和研究提供了坚实的基础。
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射线的种类 射线的特点 射线检测原理及方法 射线检测照相工艺 射线检测应用
1. 射线的种类 1.1 X射线 1.1.1 X射线的产生
x射线是由x射线管产生，它的基本结构是 一个具有高真空度的二极管，由阴极、阳极和 保持高真空度的玻璃外壳构成：
阴极 阴极的作用是发射电子和聚焦电子。 阴极是由钨丝和阴极头构成的。当钨丝 通过电流加热时，就放出热电子，热电 子在高压电场作用下，高速飞向阳极轰 击靶而产生x射线。 根据要求的焦点形状，钨丝绕成螺 绕环形(圆焦点)或螺 线管形(线焦点)。阴 极头具有一定凹面形状，它对灯丝发射 的电子具有聚焦作用。
• 铅增感屏和荧光增感屏 • 增感屏的作用 射线通过胶片时，通常只有1％以下的能 量被胶片吸收。99％以上的可用能量都白 白浪费了。但底片上的影象主要是靠吸收 射线，并产生光化学作用造成的。为提高 排片效率，同时提高影象质量，常用增感 屏来增强射线对胶片的感光作用。
• 3.3.4 X射线工业电视实时检测 • x射线工业电视检测是荧光屏显示方法的 发展。 • 荧光屏观察法的缺点是人眼直接观察不 安全，成像亮度差，灵敏度低。 • 随着光电子学技术的发展，微光图象增 强器、X射线敏感摄像器和数字图象处理 技术的应用，荧光屏观察方法已经发展 成为x射线工业电视实时成像系统。
3.射线检测原理及方法 3.1 射线的率减定律 χ射线和γ射线通过物质时其强度逐渐减 弱，射线的衰减由以下公式表示： I＝I0e-μx 式中 I----通过物体后的射线强度； I0----未通过物体前的射线强度； μ----物质的衰减系数， x----物体厚度。
衰减系数μ ，随射线的种类和线质的变 化而变化，也随穿透物质的种类和密度而变 化。 对χ射线和γ射线来说，假如穿透物质相 同，则波长越长μ就越大（低电压，反差大， 灵敏度高）。 假如波长相等，则穿透物质的原子序数 越大μ越大，物质密度越大μ也越大。 假如对于波长相同的χ射线或者γ射线来 说，μ是按水、铝、铁、铜、铅这样的顺序 增大的。
• 3.3.5射线CT技术 • CT是计算机控制的射线层析扫描成像技 术的简称。 • CT技术利用射线在物体不同横断面的投 影数据，经过计算机运算得到不同横断 面上衰减系数在各点的分布，之后由计 算机根据计算数据进行图象重建，获得 一个能够显示物体内部结构尺寸、方向 和位置的三维立体图象
放射性物质的活性N 单位时间内的衰变数，单位为居里， 1居里为3.7×1010原子衰变 /每秒。 对不同种类的γ射线源，即使放射性活 度相同，所辐射γ射线的强度是不同的。 γ射线源的活度是随时间而改变，且随 时间的增加呈指数规律衰减的 对同一种γ射线源，放射性活度大的 源，在单位时间内将辐射更多的γ射线。
射线剂量D 某点在一定时内造成的剂量： D=KNt/R2h
• 1.2.2 常用γ射线源及主要特性
常用的同位素有Co-60（钴）、Cs-137（铯）、 Ir-192（铱）、Tm-170（铥）和Se-75（硒）等。
驱动机构：内一套控制部件、控制 导管、驱动部件构成。
1.2.3 γ射线机的特点。 优点： • 能量高、穿透力强、探测厚度大。 • 设备较简单、体积小、重量轻、不用水电，适 宜于野外现场探伤和特殊场合的检测。 • 射线向空间全方位辐射，对球罐和环焊缝可进 行全景曝光和周向曝光。 • 不易损坏、设备故障率低。 • 可以连续使用，性能稳定且不受外界条件的影 响。
2. 射线的特点 χ 射线、 γ 射线是波长极短的电磁波，因 此它们具有其它几种电磁波所没有的特性。 （1）不可见，依直线传播。 （ 2 ）不受电场和磁场的影响，它本身是 不带电的。 （3）具有很强的穿透力。χ射线和γ射线 能穿透可见光不能穿透的物质（如肌肉、黑 纸、金属等），而且波长愈短，穿透能力愈 强。
• 双壁单影透照技术 • 双壁单影透照技术，即为了检验一层壁 的缺陷，射线束必须穿过工件的双层壁， 这时底片上形成的影象，仅对靠近胶片 侧的一层壁是有效的。
• 双壁双影透照技术 • 双壁双影透照技术，即射线束穿过工件 的双层壁、并在底片上同时形成双壁的 影象，并且双壁的影象均是有效的。
• 3.3.2 电离检测法 • 射线穿透气体可引起电离。实验结果表 明，被电离的气体所产生的离子总数与 其吸收的射线能量成正比。 • 电离检测法借助于电离探测器，使被电 离的气体形成电离电流，通过测量电离 电流的大小，显示穿透材料后射线强度 的变化，从而发现工件中的缺陷。 • 电离探测器有电离室和计数器。 • 可用来测厚，精度可达1-2丝。
阳极 阳极是产生x射线的主体，它一般由 阳极靶、阳极体和阳极罩三部分组成。
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阳极的作用： x射线机通常使用的是钨靶，可产生较硬的 x射 线，或者用钼靶，可产生较软的x射线。 阳极靶通常是由熔点较高原子序数较大的金属 制成，这种金属产生x射线的效率较高。 阳极体选用热容量大，导热率高的金属制作， 一般用铜。 金属靶一般铸焊在铜阳极体上，使靶上的热 量 及时通过阳极体散发出去。 阳极罩也是铜做的，它的作用是吸收在阳极附 近产生的二次电子，铜阳极罩与靶面相对的一 边开有窗口，装有原子序数小的铍板 (Z＝4)， 使射线从窗口射出，并滤除了一部分软x射线。
焦点 实际焦点 阴极发射的电子束与阳极靶的倾斜 面相交所形成的一块面积是阳极靶受电 子束轰击产生x射线的部分，称之为x射 线管的实际焦点。 有效焦点 实际焦点在垂直于管轴线方向(即射 线束中心方向)的投影称为有效焦点。 探伤机说明书上提供的焦点尺寸即是有 效焦点。
焦点的要求 • x射线管有效焦点的大小是x射线机 主要性能之—，为影响透照清晰度和灵 敏度的主要因素。 • 从探伤灵敏度、清晰度要求来说 希 望焦点越小越好。 • 但焦点小了射线管承受的功率就小， 辐射强度低，在同样工件厚度下就要延 长曝光时间。否则靶容易被击穿。
（4）能使某些物质起光化学作用。χ射线 胶片，经射线照射和暗室处理以后，可形成 影象。 （5）某些物质被射线照射以后，能发出 可见荧光。利用荧光增感屏进行射线探伤， 可以大大减少曝光量。 （6）能杀伤生物细胞，当人体受到过量 的射线照射后，会引起各种病症。 （7）能使空气电离。可以使用专门仪器， 测定空气经射线照射以后被电离的程度，保 证工作人员不致受到过量的射线照射。
1.3 高能射线 高能射线（大于一百万电子伏特） 是由带电粒子加速器产生。基本原理是利 用电磁场加速带电粒子，从而获得高能量 射线的装置，用于透照较厚的材料。 目前用于工业射线检测的高能x射线 的加速器主要有：电子感应加速器、电子 直线加速器、电子回旋加速 器。
• 电子感应加速器 电子在磁场中旋转次数达106次，能获得 救百万电子伏特的能量。当电子流达到 额定能量后，在辅助线圈产生磁场的作 用下，使电子偏离旋转轨道而冲向阳极 靶，从而产生高能x射线。
系统描述
3) 扫描模式: 一代扫描
缺点 扫描检测效率低 优点 适于原理教学
无散射、串扰问题
Translate Rotate
Translate Radiation resource
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Detector
Translate
试验结果
2) 应用
检测叶片 检测高速钢裂纹 叶片三维重构图像
• 3.3.3 荧光屏显示法 • 将贯穿工件后强度不等的辐射图像投射 到涂布有荧光物质的荧光屏上激发出亮 度不同的荧光。从而在荧光屏上显示出 荧光检测图像。 • 它与射线照相法不同之处是缺陷图象不 是底片上的黑色图像而是荧光屏上亮度 大的图象。 • 荧光屏观察装置由x射线机、荧光屏、观 察设备或记录设备、防护及传送工件的 装置等组成。
1.1.2 X射线强度的影响因素
射线强度正比于阴极电子（管电流）； 射线强度正比于管电压的平方（电压 高波长短）； 射线强度正比于阳极材料的原子序 数Z。
1.2 γ射线 1.2.1 产生 放射性同位素的原子核自然衰变时产 生的电磁波，波长比X射线短，穿透能力 更强。 半衰期 T 放射性物质的原子数目因衰变而减少 到原来一半时所需要的时间。 T=0.693/λ λ 为衰变常数，衰变的速度为恒定值。
铝铸件断层扫描、三维重组研究 与内部测量检测
陶瓷内部密度分析、缺陷分析与 与内部测量检测
3.3.6 计算机辅助射线成像
Computed Radiography (CR)
• 与DR (Digital Radiography)技术一样，CR也是一种 不用胶片直接将射线透照影像数字化的技术。 • 该技术有二个重要的技术步骤： • 第一步是将影像数字化其作用相当于将一张射 线底片通过扫描或数码相机拍摄获得数字影像； • 第二步通过强大的软件支持，对数字影像进行 各种处理获得更多的被检测件内部质量信息。
3.2 射线检测原理 射线照检测是利用射线透过物体时，产 生吸收和散射这一特性，通过测量材料中因 缺陷存在，产生的射线吸收差异来探测缺陷。
• • • • • •
3.3 射线检测方法 3.3.1 照相记录法 3.3.2 电离检测法 3.3.3 荧光屏显示法 3.3.4 X射线工业电视实时检测 3.3.5 射线CT技术 3.3.6 计算机辅助射线成像（CR）
• 射线中心束的方向 中心射线束在一般情况下应指向有 效透照区的中心，这主要是为了使整个 有效透照区的透照厚度变化较小，使射 线的照射角较小，以提高整个透照范围 内缺陷的可检验性。 对一些特殊的情况应按照具体情况 考虑，例如，主要希望检验焊缝坡口未 熔合则应使中心射线束指向坡口角度方 向。
射线照相检验的基本透照布置如下图
• 电子直线加速器 主要结构是高功率的微波装置和波导管。 工作原理：利用高功率微波发生装置， 在波导管内向电子输送能量。利用微波 的电场，加速电子。波导管越长，电子 获得的能量就越高。加速到一定能量的 高速电子轰击到靶面，产生高能x射线。
• 电子回旋加速器 利用恒定磁场和高频交变电场加速电子 的装置。
C：铝合金弯管初始影像可见裂纹； D：图像处理后的图C裂纹显示；