射线检测问答题(四)(含答案)

三、问答题

4.1 试述射线源的选择原则。

4.2 X射线线质的选择需要考虑哪些因素？

4.3 选择透照焦距时应考虑哪些因素？

4.4 何谓曝光量？X、射线的曝光量分别指什么？

4.5 何谓曝光因子？何谓平方反比定律？

4.6 何谓互易定律失效？它对射线照相有何影响？

4.7 从提高探伤质量的角度比较各种透照方式的优劣？

4.8 计算一次透照长度时，公式中的外径D o是否计入焊缝余高?

4.9 计算搭接长度时，公式中的工件表面至胶片距离L2是否要考虑焊缝余高?

4.10计算几何不清晰度U g时，公式中的工件表面至胶片距离L2是否要计入焊缝余高?

4.11曝光曲线有哪些固定条件和变化参量。

4.12为什么说不同的X射线机的曝光曲线各不相同？

4.13试述散射线的实际来源和分类。

4.14影响射线照相质量的散射线是如何产生的？

4.15散射比的影响因素有哪些？

4.16常用控制散射线的方法有哪些？

4.17焊缝透照的基本操作包括哪些内容？

4.18焊缝余高对X射线照相质量有什么影响？

4.19透照有余高焊缝应注意哪些事项？

4.20透照余高磨平的焊缝怎样提高底片灵敏度？

4.21大厚度比试件透照采取的特殊技术措施有哪些？

4.22指出小口径管对接焊缝射线照相对缺陷检出的不利因素，并提出改进措施。

4.23计算小径管透照平移距离时，公式中的工件表面至胶片距离L2是否要计入焊缝余高？

4.24射线照相实际透照时，为什么一般并不采用最小焦距值？

4.25什么是优化焦距F opt？射线检测中选择优化焦距的目的是什么？

问答题答案

4.1答：射线源选择的原则：

（1）对轻合金和低密度材料，最常用的射线源是X射线；

（2）透照厚度小于5mm的钢（铁素体钢或高合金钢），除非允许较低的探伤灵敏度，也要选择X射线；

（3）大批量的工件实施射线照相，选择X射线，因为曝光时间较短；

（4）透照厚度大于150mm的钢，宜选择兆伏级的高能X射线；

（5）对于厚度为50mm～150mm的钢，选择X射线和γ射线可得到几乎相同的探伤灵敏度；

（6）对于厚度为15mm～50mm的钢，选择X射线可获得较高的灵敏度；选用γ射线则应根据具体厚度和所要求的探伤灵敏度，选择Ir-192或Se-75，并应考虑配合适当的胶片类型；

（7）对某些条件困难的现场透照工件，宜选择γ射线；

（8）在满足几何不清晰度U g的情况下，透照环焊缝尽量选择圆锥靶周向X射线机作周向曝光，以提高工效和影像质量。

4.2答：（1）适用的射线能量范围主要根据试件的材质和厚度确定，以保证能穿透试件为射线能量的下限，以保证足够的灵敏度为射线能量的上限。

（2）具体管电压数值主要根据底片对比度要求而确定，当被检区域厚度变化较小时，需增大对比度，应采用较低管电压；当被检区域厚度变化较大时，需兼顾宽容度，适当降低对比度，应采用较高管电压。

（3）射线能量不仅影响底片对比度，而且影响固有不清晰度和散射比，这些都应在选择射线能量时加以考虑。

4.3答：（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。

4.4答：曝光量可定义为射线源发出的射线强度与照射时间的乘积。

对于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)；

对于γ射线来说，曝光量是放射源活度A与照射时间t的乘积(E=At)。

4.5答：曝光因子是一个用来确定曝光参数的物理量，其形式为：

对同一台X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。对射线强度、时间和距离三个参数，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。

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：

原理是：近似认为射源是一个点，在其照射方向上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。

4.6答：互易定律是光化学反应的一条定律，该定律指出，决定光化学反应产物质量的条件，只与总曝光量相关，即取决于照度和时间的乘积，而与这两个因素的单独作用无关，由于它指出了时间和照度的互易关系，所以称为互易定律；如果与这一定律结论有偏离，则称互易定律失效。

如果不考虑光解银对感光乳剂显影的引发作用的差异，互易定律可引伸为显影黑度只与总的曝光量有关，而与照度和时间分别无关。

在射线照相中，当采用铅箔增感和无增感时，遵守互易定律。设产生一定显影黑度的曝光量E=I·t，当射线强度I和时间t相应变化时，只要两者乘积E值不变，底片黑度不变。

当采用荧光增感时，互易定律将会失效，I与t发生变化时，尽管I与t的乘积不变，底片黑度仍会改变。用公式描述保证底片黑度不变的前提下，曝光量E与射线强度I、时间t的关系，其形式为E=I·t p。（P≠1）

互易定律是利用曝光因子公式和平方反比定律修正透照参数的基础，如果互易定律失效，则不能利用曝光因子和平方反比定律修正参数，这将使透照参数的选择复杂化。

4.7答：从提高像质计灵敏度，减小透照厚度比K和横向裂纹检出角θ以及保证一次透照长度L3等方面评价，几种透照方法比较如下：单壁透照优于双壁透照；双壁单影优于双壁双影；焊缝单壁透照时，源在内中心法优于源在内偏心法，源在内偏心法优于源在外。