射线检测计算题解-PPT
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射线检测培训
二、射线检测设备和器材
18
4、X射线管的焦点：（P34） a、实际焦点—阳极靶上受电子轰击的部分。 b、有效焦点—实际焦点在垂直于管轴线方向上的投影。 c、焦点大，利于散热，管电流可以较大；焦点小，散热 条件差，管电流不能太大。 d、焦点形状和尺寸取决于灯丝形状和尺寸，圆形和正方 形焦点尺寸为 a(a为直径或边长)；长方形和椭圆形焦点 尺寸为（ a和b为边长或轴长）。
状谱，由一个或几个特定的波长组成。 c、连续X射线的能量（波长）取决于管电压；标识X射线的能
量（波长）取决于靶材，与管电压无关。
一、射线检测物理基础
6、连续X射线的最短波长：
minV1(K2.4V)
0
(A)
4
7、X射线的产生效率：（P6） 0ZV
式中：η0≈1.1～1.4×10-6，
V—管电压（KV）
5
8、X射线和γ射线的相同和不同之处：（习题P20—371）
a、相同之处：X射线和γ射线都是电磁波，它们具有相同 的性质，如不可见、依直线传播、不带电、能穿透物质、 能使物质电离、使胶片感光、能发生生物效应等。
b、不同之处：
⑴、产生机理不同，X射线是高速电子与物质碰撞产生的； 而γ射线是放射性物质原子核衰变时放射出来的。
二、射线检测设备和器材
20
9、X射线机管电压和管电流：（P43—44）
①、管电压调节是通过调节高压变压器初级线圈并联的自耦
变压器的电压来实现的。
管电压越高，电子运动速度越快，产生的X射线能量越高，穿透力越大。
②、管电流是通过调节灯丝变压器电压从而调节灯丝加热电
流来实现的。
管电流越大，产生的X射线强度就越大。
解：设增厚前胶片接受
增厚之后胶片接受的照
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。
射线检测计算题解
3
中新口腔
1.4 求管电压为250KV的X射线机和能 量为4MeV的直线加速器辐射的连续X射线的 发生效率（设靶材为钨Z＝74，比例常数η0＝
η 1.2×10－6）。 = η0 ZV
X射线机 解：＝0ZV＝1.2 10－6 74 250 2.22%
直线加速器 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 4000 35.52%
4
中新口腔
1.6 当X射线管的管电压为150kV时， 产生的X射线的最短波长为多少？若连续X 射线最大强度所对应的波长为最短波长的
1.5倍，求λ最min大=强1度V2.处4 -的-λ光IM子=能1量.5为λm多in 少？
λmin
解：
=
12.4 150
=
0.0827(
0
A
)
0
λIM = 1.5λmin = 1.5 ? 0.0827 = 0.124( A )
解：U i 0.0013 2800.79 0.111mm
（1）、射源侧：U g
df b F b
2(34 4) 600 (3 Ug 2 U i 2 0.1352 0.1112 0.175mm
（2）、胶片侧：U g
df b F b
21 600 1
0.00334mm；
I
I（0 1+n）
2n
16
中新口腔
17
中新口腔
解2：设
I 母＝I（0 1+n母）e－t母
I 焊＝I（0 1+n焊）e－t焊
I I
母 焊
＝
I（0 1+n母）e I（0 1+n焊）e
－t －t
母 焊
＝（ （11++nn母 焊） ）ge
中新口腔
1.4 求管电压为250KV的X射线机和能 量为4MeV的直线加速器辐射的连续X射线的 发生效率（设靶材为钨Z＝74，比例常数η0＝
η 1.2×10－6）。 = η0 ZV
X射线机 解：＝0ZV＝1.2 10－6 74 250 2.22%
直线加速器 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 4000 35.52%
4
中新口腔
1.6 当X射线管的管电压为150kV时， 产生的X射线的最短波长为多少？若连续X 射线最大强度所对应的波长为最短波长的
1.5倍，求λ最min大=强1度V2.处4 -的-λ光IM子=能1量.5为λm多in 少？
λmin
解：
=
12.4 150
=
0.0827(
0
A
)
0
λIM = 1.5λmin = 1.5 ? 0.0827 = 0.124( A )
解：U i 0.0013 2800.79 0.111mm
（1）、射源侧：U g
df b F b
2(34 4) 600 (3 Ug 2 U i 2 0.1352 0.1112 0.175mm
（2）、胶片侧：U g
df b F b
21 600 1
0.00334mm；
I
I（0 1+n）
2n
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中新口腔
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中新口腔
解2：设
I 母＝I（0 1+n母）e－t母
I 焊＝I（0 1+n焊）e－t焊
I I
母 焊
＝
I（0 1+n母）e I（0 1+n焊）e
－t －t
母 焊
＝（ （11++nn母 焊） ）ge
(完整版)射线检测计算题解.pptx
119(天)
14
解2：设I 1、I 2分别为14天前距源200cm和192cm处的照射率；
I3为14天后距源192cm处的照射率。
I2 I1
（
F1 F2
）2
I
2
I（1
F1 F2
）2
又I3 I2
N
N0
e T
I3
I 2e T
据题意：I 3 I 1
故：I 3
I
2e
T ＝I（1
F1 F2
）2 ge
2.59
T nTh 2.59 0.58 1.4（9 cm）＝14.9mm
12
1.16 设有一辐射单一波长γ射线的同位素源， 某时在离源200mm处测得其照射率。14天后同一时 刻在离源192mm处测出其照射率与前相同。问此源
半衰期为多少？
T1/ 2 =
0.693
N
N 0e T
I
=
I0 2n
T
I1
e T＝（ F1 ）2＝（200 ）2＝1.085
F2
192
＝
ln
1.085 ＝
T
0.082
14
0.0058（3 天）－1
T1、2＝
0.693
＝
0.693 0.00583
＝11（9 天）
15
1.18 用X射线透照母材厚度30mm，焊缝余高 4mm的试件，若射线质不因厚度而异，吸收系数均 为0.693cm-1，求半价层厚度和射线贯穿工件后母材 部位和焊缝部位的射线强度之比。（已知X射线的 散射比对于母材和焊缝分别为2.5和3）。
N
=
N0 2n
↔
N
=
N 0e -λt
射线检测计算题解PPT课件
射线检测的应用领域
01
02
03
04
航空航天
用于检测飞机和航天器的复合 材料、焊接接头等部位的缺陷
。
汽车制造
用于检测汽车零部件的内部缺 陷和结构完整性。
石油化工
用于检测管道、压力容器等设 备的内部缺陷和结构完整性。
医疗领域
用于诊断骨折、肿瘤等病变， 以及牙齿种植和矫正等方面的
应用。
02
射线检测计算题解析
解答
需要先分别计算每一层材料的透射系数，再根据总透射系数公式计算出整个多层结构的透射系数。需 要考虑每一层材料对X射线的吸收和散射效应。
05
射线检测计算题解注意 事项
注意单位换算和精度要求
单位换算
在射线检测计算中，涉及的物理量可能具有不同的单位。为确保计算结果的准确性，必须进行正确的单位换算。 例如，在计算射线能量时，需要将速度的单位从米/秒转换为厘米/秒。
VS
最优性
在多种解题方法中，应选择最简单、最直 接且准确率最高的方法。这有助于减少计 算时间，提高解题效率。同时，也有助于 避免因过于复杂的计算方法而导致的错误 。
谢谢观看
射线检测原理
射线检测利用不同物质对射线的吸收、透射和散射等特性，通过测量穿透物体 后的射线强度或透过物体的射线数量，来判断物体的内部结构和缺陷。
射线的种类与特性
射线种类
射线可分为X射线、伽马射线、中子 射线等，每种射线具有不同的能量范 围和穿透能力，适用于不同的检测需 求。
射线特性
射线的能量、穿透能力和波长等特性 决定了其对不同物质的敏感性和检测 效果，了解射线的特性是正确选用和 操作射线检测设备的关键。
在解题过程中，应确保每一步的计算 都是准确的，没有遗漏或错误。同时， 应仔细检查计算过程中的中间结果， 以确保它们是正确的。
射线检测一次透照长度的计算
4.一次透照长度
选择较大的一次透照长度可以提高检测速度和工作效率
5.操作方便 6.试件及探伤设备的具体情况
一次透照长度的计算
4.2.2 一次透照长度的计算 一次透照长度，即焊缝射线照相一次透照的有效检验长度， 选择较大的一次透照长度可以提高效率。 实际工作中一次透照长度两方面的限制 a)、 射线源的有效照射场的范围，一次透照长度不可能大于 有效照射场的尺寸。 b)、透照厚度比K值《JB/T 4730标准规定》 纵缝 A级和AB级，K值≤1.03；B级， K值≤1.01 环缝 A级和AB级，K值≤1.1；B级， K值≤1.06 注：100mm ≤ DO ≤400mm,A级、AB级允许采用K值≤ 1.2
T' 1 , 既 cos1 (1 / K ) T COS L3 2 L1 tan K
对A级、AB级：K≤1.03，则θ ≤13.860，L3 ≤0.5L1 对B级： K≤1.01，则θ ≤8.070，L3 ≤0.3L1 搭接长度△L=L2L3/L1 底片的效评定长度Leff=L3+ △L
射线检测透照方式和一次透照长度的计算
4.2.1透照方式的选择 对接焊缝10种透照方式
单壁透照 直缝透照 双壁透照 对接焊 缝透照 单壁透照 环缝透照 双壁透照 双壁双影
外透法 （源外片内） 中心法（F=R) 内透法 F<R （源内片外） 偏心法 F>R 单壁单影 斜透法 直透法 斜透法 直透法
选择透照方式应考虑的因素
K值有关因素 a)横向裂纹检出角θ K值和横向裂纹检出角随一次透照长 度的增大而增大。 由图可见： θ =cos-1(1/K) 而θ 又与一次透照长度L3有关。
图1
L1
的距离 L2 L3 Leff
射线检测教学课件ppt作者张小海第7章数字射线成像检测技术.pdf
1. 常规胶片照相与数字射线照相
1.1 常规胶片照相
胶片照相是工业射线照相的主要方式。 胶片照相法的不足
检测周期长(布片、暗室处理等)、检测效率低 成本偏高(胶片价格上涨快) 底片保管困难 底片难以共享、不利于环境保护等。
射线检测的发展趋势：数字射线照相检测
典型代表：射线CR和DR
扇型分辨率测试卡和线型 分辨率测试卡
无论哪种设计的线对卡，其 基本结构都是由高密度材料 （常用铅箔）的栅条和间距 形成占空比为1：1的线对图 样，即栅条的间距等于栅条 的宽度，密封在低密度材料 （常用透明塑料薄板）中构 成。塑料厚度约1mm，铅箔 厚度等于最窄栅条的宽度。
线对测试卡
栅条宽度(mm)
平板探测器的选择
闪烁体类型 有效像素数量 像素尺寸 AD位数 射线能量范围 最大刷新频率 动态范围 平板校正效果 开放数据接口(提供驱动) 数据端口(支持千兆以太网端口) 密度分辨率与空间分辨率
计算机系统
计算机系统包括 图像采集单元:利用视频图像采集卡完成检测图像
闪烁体/荧光物质+光电二极管
3.4 线阵DR工作过程
线阵探测器的扫查方式是线型扫描，每次扫描结果 是一条直线，一条条直线排列组成一幅图像。检测 时工件移动，经过相对固定的线阵探测器的扫查， 得到一幅连续的图像。该装置的动态范围大(相当于 胶片宽容度)，超过了普通胶片，可以获得更多的图 像细节信息，图像质量完全达到了胶片照相的效果
第7章 射线数字成像检测技术
主要内容
1. 常规胶片照相与数字射线照相 2. 图像增强器的成像系统 3. 线阵列DR技术 4. 平板探测器（面阵列）DR技术 5. 射线数字成像系统 6. 射线数字成像系统的主要性能指标 7. 射线数字成像基本技术 8. 图像质量、评定及存贮 9. 平板DR检测工艺卡 10. 胶片/CR/DR对比 11. 射线检测技术的发展方向 12. 数字射线照相需要解决的问题
射线探伤PPT课件
裂纹主要是在熔焊冷却时因热应力和相变应力而产生的， 也有在校正和疲劳过程中产生的，是危险性最大的一种缺陷。 裂纹影像较难辨认。因为断裂宽度、裂纹取向、断裂深度不同， 使其影像有的较清晰，有的模糊不清。常见的有纵向裂纹、横 向裂纹和弧坑裂纹， 分布在焊缝上或热影响区。
第33页/共59页
2） 未焊透 未焊透是熔焊金属与基体材料没有熔合为一体且有一定 间隙的一种缺陷。在胶片上的影像特征是连续或断续的黑线， 黑线的位置与两基体材料相对接的位置间隙一致。图是对接 焊缝的未焊透照片。
第16页/共59页
象 质 等 级 • A级——成象质量一般，适用于承受负载较小的产品和部件。
• AB级——成象质量较高，适用于锅炉和压力容器产品及部件。 • B级——成象质量最高，适用于航天和核设备等极为重要的产品和部件
第17页/共59页
增感屏及增感方式
由于X射线和γ射线波长短、硬度（见下文）大，对胶片
第28页/共59页
射线曝光曲线图
第29页/共59页
第四节 焊缝射线底片的评定
利用观片灯﹑黑度计等仪器和工具进行评片。包括底片质量的评定﹑ 缺陷的定性和定量﹑焊缝质量的评级等内容。
第30页/共59页
一、底片质量的评定
灵敏度
黑度值
• 黑度值是射线底片质量的一个重要指标。
• 射线照相灵敏度是以底片上象质计影象反映的象质
第一节 射线探伤的基本原理
射线的种类
• γ射线 • 放射性物质内部原子核衰变产生γ射线
• 高能X射线 • 通过加速器使灯丝释放的热电子获得高能量后撞击射线靶而产生的 穿透力 大 灵敏度 高 透照幅度 宽
第1页/共59页
一、 射线的产生及其性质
1. 射线的产生
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
无损检测技术人员资格认证培训软件
2020/6/7 14:29
无损检测技术人员资格认证培训软件
上海斯耐特无损检测技术培训中心
7
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
上海斯耐特无损检测技术培训中心
11
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
2020/6/7 14:29
2020/6/7 14:29
射线检测第三、四、五、六、七章
db 3 30 Ug 0.15mm F b 600 30
16
c.若以L1表示源到 缺陷距离 ，L2表 示缺陷到胶片距离， 几不清晰度也可表 示为： L2 Ug d f L1
17
b.固有不清晰度Ui 固有不清晰度是由于照射到胶片上的射 线在乳剂层中激发出的电子的散射产生的。 当光子穿过乳剂层时，与乳剂相互作用 发生光电效应、康吴效应以及电子对效应， 在乳剂中激发出电子。这些电子向各向散射， 使乳剂中的卤化银晶粒感光，形成潜影。胶 片显影后，使影象轮廓模糊 固有不清晰度的大小主要取决于 射线的能量，能量越大，固有不清晰 度就越大。 使用增感屏也会使固有不清晰度增大， 特别是屏—片接触不良时更为显著。
28
2）、焦距的选择
选择焦距的原则是满足规定的几何不清 晰度的要求: 由于：
Ug df b f b
Fmin b df Ug
L2 L1
如几何不清晰度以U g d f
L1 min
表示，
L2 df L1
29
JB/T4730.2-2004标准规定： a.所选用的射线源至工件表面的距离f应 满足下式的要求： A 级：f ≥ 7.5d· 2/3 b AB级：f ≥ 10d· 2/3 b B 级：f ≥ 15d· 2/3 b b.采用源在内中心透照方式周向曝光时， 只要得到的底片质量符合要求，f值可以减小， 但减小值最多不应超过规定值的50%。 c.采用源在内单壁透照方式时，只要得到 的底片质量要求，f值可以减小，但减小值最 多不应超过规定值的20%。
9
ΔI/I即称为主因对比度，它反映透过试件 完好部位与有缺陷部位的射线强度的相差程度。 由公式（6）可以看出，影响主因对比度 的因素有试件吸收系数、散射比和试件厚度差。 b.胶片对比度由胶片特性曲可知，胶片对 比度：
射线检测方法.ppt
2） 射线的曝光量
射线的曝光量通常以射线强度I和时间t的乘积表示，即 E=It，E的单位为mCi·h(毫居里·小时)。对X射线来说，当管压
一定时，其强度与管电流成正比。因此X射线的曝光量通常用 管电流i和时间t的乘积来表示，即
E =it
(6-43)
其单位为mA·min(毫安·分)或mA·s(毫安·秒)。
（1） 槽式透度计
槽式透度计的基本设计是在平板上加工出一系列的矩形槽， 其规格尺寸如图6-37所示。对不同厚度的工件照相，可分别采 用不同型号的透度计。
图6-37 槽式透度计示意图
(2) 金属丝透度计
金属丝透度计是以一套（7～11根）不同直径（0.1～4.0 mm）的金属丝均匀排列，粘合于两层塑料或薄橡皮中间而构成 的。为区别透度计型号，在金属丝两端摆上与号数对应的铅字 或铅点。金属丝一般分为两类，透照钢材时用钢丝透度计，透 照铝合金或镁合金时用铝丝透度计。 图6-38为金属丝透度计的 结构示意图(图中JB表示“机械工业部标准”)。
3） 金属荧光增感屏 金属荧光增感屏是在铅箔上涂一层荧光物质组合而成的， 其结构如图6-40所示。它具有荧光增感的高增感系数，又有 吸收散射线的作用。
图6-40 金属荧光增感屏结构示意图
4） 增感方式的选择
增感方式的选择通常考虑三方面的因素：产品设计对检测 的要求、射线能量和胶片类型。
3. 曝光参数的选择
量
（6-40）
1） 荧光增感屏
荧光增感屏是利用荧光物质被射线激发产生荧光实现增感 作用的，其结构如图6-39所示。它是将荧光物质均匀地涂布在 质地均匀而光滑的支撑物(硬纸或塑料薄板等)上，再覆盖一层 薄薄的透明保护层组合而成的。
图6-39 荧光增感屏构造示意图
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射线检测计算题解
武玉林 2012.5
1
第一章 射线检测物理基础
1.1、C060的衰变常数为0.131年，求它的半衰期。
T1 /
2
=
0.693 λ
解：
T1 /
2
=
0.693 λ
=
0.693 0.131
=
5.3（年）
2
1.3 CS137（已知半衰期为33年）γ射线源用了 16年后，放射性强度还剩原来的百分之几？
（1）、射源侧4 4) 600 (34 4)
0.135mm；
U = Ug 2 U i 2 0.1352 0.1112 0.175mm
（2）、胶片侧：U g
df b F b
2 1 0.00334mm；
600 1
U = Ug 2 U i 2 0.003342 0.1112 0.111mm
68
解：8号丝径为：d 10 10 10 10 0.63( mm );
K
d T
100%
K1 K2
d1 d2
d2
d
1
K K
2 1
0.63
1.5 2
0.47(mm )
应看到10号丝，丝径0.40mm.
26
2.13 透照板厚40mm 的双面焊对接焊缝， 底片上可看到0.63mm直径的钢丝，求照相灵敏度。
- -n =
T Th
I 1 =（ F2 ）2
I2
F1
13
解1：I2 I1
=(
F1 F2
)2
I 2 =I1(
F1 F2
)2
I3
=
I2 2n
2n
I2
I1( =
F1 F2
)2
=(
F1
)2 =(
200
)2 =10.85
I3
I1
F2
192
n=
lg 10.85 lg 2
0.118
T1/2 =
T
n
14 0.118
1+3
18
第二章 射线检测设备器材 计算题解
2.1 已知X射线管中钨靶与垂直管轴线平面 的夹角为200，靶被电子轰击范围为8×3mm。求 该X射线管的有效焦点尺寸。
L L0 sin
解：沿轴线有效焦点尺寸为： L=L0sin200=2.74mm 有效焦点尺寸为2.74×3mm。
19
2.2 X射线机所形成的X射线以400的圆锥角 向外辐射，而射线强度变化不超过20%的均匀辐 照场其锥顶角为300.如果胶片长为360mm，为保证 胶片在均匀辐射场内，试计算焦距至少为多少？
N
=
N0 2n
↔
N
=
N 0e -λt
3
1.4 求管电压为250KV的X射线机和能量为 4MeV的直线加速器辐射的连续X射线的发生效率 （设靶材为钨Z＝74，比例常数η0＝1.2×10－6）。
η = η0 ZV
解： X射线机 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 250 2.22% 直线加速器 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 4000 35.52%
K
d T
100%
解：K＝ d TA
100%
0.63 40 4
1.43%
27
2.14 对某平板工件进行透照时，测得有 缺陷部位的照射率高30%，假设在底片黑度范围 内胶片的梯度为3.求有缺陷部位与无缺陷部位的 黑度差。
-
G
D2 - D1
D
lg E2 - lg E1 lg E2 - lg E1
解：D G (lg E2 - E1 )
=
0.693 μ
I
=
I0 2n
- -n =
T Th
I 1 =（ F2 ）2
I2
F1
11
解：Th
0.693
0.693 1.2
0.5（8 cm）
I 1 （ F2 ）2 I 2 F1
I2
I（1
F1 F2
）2＝1.2 103
（2 ）2＝30（0 mR
4
/
h）
I3
I2
2n
2n
I2 I3
300 50
6n
lg 6 lg 2
解：G
=
D
lg E2
D=G
lg
E2 E1
E1
3.5 lg 1 0.5 0.616 1
34
3.6 从射线照相底片上测得缺陷处的黑度为3.5， 无缺陷处的黑度为3，已知n=2，μ=3cm-1,在1-4的黑 度范围内G=4，忽略缺陷对射线的吸收，求缺陷的 高度为多少？
D=0.434G T/（1+n）
D 2f tan
解：D=2ftgθ f=D/2tgθ=360/2×tg150=672mm
20
2.4 使用同一观片灯，黑度差为0.9的两个 部位，透过可见光强度相差几倍？
D lg L0 Lt
21
2.5 透过X射线底片的光强要求不低于 30cd/m2，如所观察的底片最大黑度为2.7，问观 片灯光强至少应为多少？
38
3.10 单面焊缝中有根部未熔合及坡口未熔合缺 陷各一处，如图所示。已知两未熔合高度均为 1.5mm，宽度均为0.2mm，射线垂直透照时，两缺陷 对比度相差多少倍？（几何条件对照相对比度的影 响、焊缝余高的影响均忽略不计，坡口与射线夹角
为35。。）D =0.434G T/（1+n）
解：T2
=
w sin
↔
I
=
I 0e－μT
8
1.10 单色平行宽束入射线的照射率为 30R/min，贯穿30mm工件后的照射率为16R/min。 已知工件材料的吸收系数为0.693cm-1，求散射比n和 散乱射线照射率各为多少？
I I 0(1 n )e -T
9
1.11 透过铝板后的平行窄束X射线强度为
400mR/h，在此铝板上再加上20mm厚的铝板，则透
I I（0 1+n）et
I
I（0 1+n）
2n
16
17
解2：设
I 母＝I（0 1+n母）e－t母
I 焊＝I（0 1+n焊）e－t焊
I I
母 焊
＝
I（0 1+n母）e I（0 1+n焊）e
－t －t
母 焊
＝（ （11++nn母 焊） ）ge
（t 焊－t 母）
＝1+2.5 e 0.693（3.4－3）＝1.15
/ E1 )
D
G
E2 E1
D
10 G
E2
D
E1 10 G
2.51.6
10 10 3.5
18(mAm )
23
2.10 欲使底片黑度达到1.5，用铅箔增感屏
需曝光4分钟，用荧光增感屏需曝光40秒，不用增
感材料需曝光6分钟，求铅增感屏和荧光增感屏的
增感系数。
Q ＝E0 E
解：Q ＝ E0 E
0.21mm
31
3.2 用φ4×4mmIr192源内透透照50mm厚的双面 焊对接焊接接头，欲使Ug≦0.2mm ，求射线源至胶 片的最小距离。
U
g
=
df F
b b
F
b(1 df Ug
)
解：U g
=
df F
b b
F b(1 df ) (50 4)(1 4 ) 1134mm
Ug
0.2
32
直贯穿铝板，要使贯穿后的射线强度为入射线强度
的1/20，求铝板厚度为多少？（μ铝＝0.15cm-1)。
I
=
I0 2n
↔
I
=
I 0e－μT
7
1.9 用光子能量为100KeV的平行、窄束X射 线垂直贯穿30mm的厚铝板，已知该射线在铝中的半 价层为1.2cm，求穿透射线强度与入射线强度之比。
I
=
I0 2n
解：D=0.434G T/（1+n）
T=
D(1+n）= 0.434G
(3.5-3) (1+2) 0.434 3 4
=0.288mm
35
3.9 透照板厚34mm的双面焊对接焊接接头， 射源尺寸为2×2mm，焦距600 mm，管电压280KV， 试计算：
⑴、透度计放射源侧时的影像几何不清晰度 和总的不清晰度；
ε = 12.4 = 12.4 = 100(keV) λIM 0.124
5
1.7 能量为250kV的单色射线在钢中的线衰减 系数为0.8cm-1,该射线在钢中的半价层是多少？
Th
=
0.693 μ
解：T1/2
0.693
0.693 0.8
0.866(cm )
6
1.8 用光子能量为1.25MeV的平行窄束γ射线垂
119(天)
14
解2：设I 1、I 2分别为14天前距源200cm和192cm处的照射率；
I3为14天后距源192cm处的照射率。
I2 I1
（
F1 F2
）2
I
2
I（1
F1 F2
）2
又I3 I2
N
N0
e T
I3
I 2e T
据题意：I 3 I 1
故：I 3
I
2e
T ＝I（1
F1 F2
）2 ge
T
I1
e T＝（ F1 ）2＝（200 ）2＝1.085
F2
192
＝
ln
1.085 ＝
T
0.082
14
0.0058（3 天）－1
T1、2＝
0.693
武玉林 2012.5
1
第一章 射线检测物理基础
1.1、C060的衰变常数为0.131年，求它的半衰期。
T1 /
2
=
0.693 λ
解：
T1 /
2
=
0.693 λ
=
0.693 0.131
=
5.3（年）
2
1.3 CS137（已知半衰期为33年）γ射线源用了 16年后，放射性强度还剩原来的百分之几？
（1）、射源侧4 4) 600 (34 4)
0.135mm；
U = Ug 2 U i 2 0.1352 0.1112 0.175mm
（2）、胶片侧：U g
df b F b
2 1 0.00334mm；
600 1
U = Ug 2 U i 2 0.003342 0.1112 0.111mm
68
解：8号丝径为：d 10 10 10 10 0.63( mm );
K
d T
100%
K1 K2
d1 d2
d2
d
1
K K
2 1
0.63
1.5 2
0.47(mm )
应看到10号丝，丝径0.40mm.
26
2.13 透照板厚40mm 的双面焊对接焊缝， 底片上可看到0.63mm直径的钢丝，求照相灵敏度。
- -n =
T Th
I 1 =（ F2 ）2
I2
F1
13
解1：I2 I1
=(
F1 F2
)2
I 2 =I1(
F1 F2
)2
I3
=
I2 2n
2n
I2
I1( =
F1 F2
)2
=(
F1
)2 =(
200
)2 =10.85
I3
I1
F2
192
n=
lg 10.85 lg 2
0.118
T1/2 =
T
n
14 0.118
1+3
18
第二章 射线检测设备器材 计算题解
2.1 已知X射线管中钨靶与垂直管轴线平面 的夹角为200，靶被电子轰击范围为8×3mm。求 该X射线管的有效焦点尺寸。
L L0 sin
解：沿轴线有效焦点尺寸为： L=L0sin200=2.74mm 有效焦点尺寸为2.74×3mm。
19
2.2 X射线机所形成的X射线以400的圆锥角 向外辐射，而射线强度变化不超过20%的均匀辐 照场其锥顶角为300.如果胶片长为360mm，为保证 胶片在均匀辐射场内，试计算焦距至少为多少？
N
=
N0 2n
↔
N
=
N 0e -λt
3
1.4 求管电压为250KV的X射线机和能量为 4MeV的直线加速器辐射的连续X射线的发生效率 （设靶材为钨Z＝74，比例常数η0＝1.2×10－6）。
η = η0 ZV
解： X射线机 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 250 2.22% 直线加速器 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 4000 35.52%
K
d T
100%
解：K＝ d TA
100%
0.63 40 4
1.43%
27
2.14 对某平板工件进行透照时，测得有 缺陷部位的照射率高30%，假设在底片黑度范围 内胶片的梯度为3.求有缺陷部位与无缺陷部位的 黑度差。
-
G
D2 - D1
D
lg E2 - lg E1 lg E2 - lg E1
解：D G (lg E2 - E1 )
=
0.693 μ
I
=
I0 2n
- -n =
T Th
I 1 =（ F2 ）2
I2
F1
11
解：Th
0.693
0.693 1.2
0.5（8 cm）
I 1 （ F2 ）2 I 2 F1
I2
I（1
F1 F2
）2＝1.2 103
（2 ）2＝30（0 mR
4
/
h）
I3
I2
2n
2n
I2 I3
300 50
6n
lg 6 lg 2
解：G
=
D
lg E2
D=G
lg
E2 E1
E1
3.5 lg 1 0.5 0.616 1
34
3.6 从射线照相底片上测得缺陷处的黑度为3.5， 无缺陷处的黑度为3，已知n=2，μ=3cm-1,在1-4的黑 度范围内G=4，忽略缺陷对射线的吸收，求缺陷的 高度为多少？
D=0.434G T/（1+n）
D 2f tan
解：D=2ftgθ f=D/2tgθ=360/2×tg150=672mm
20
2.4 使用同一观片灯，黑度差为0.9的两个 部位，透过可见光强度相差几倍？
D lg L0 Lt
21
2.5 透过X射线底片的光强要求不低于 30cd/m2，如所观察的底片最大黑度为2.7，问观 片灯光强至少应为多少？
38
3.10 单面焊缝中有根部未熔合及坡口未熔合缺 陷各一处，如图所示。已知两未熔合高度均为 1.5mm，宽度均为0.2mm，射线垂直透照时，两缺陷 对比度相差多少倍？（几何条件对照相对比度的影 响、焊缝余高的影响均忽略不计，坡口与射线夹角
为35。。）D =0.434G T/（1+n）
解：T2
=
w sin
↔
I
=
I 0e－μT
8
1.10 单色平行宽束入射线的照射率为 30R/min，贯穿30mm工件后的照射率为16R/min。 已知工件材料的吸收系数为0.693cm-1，求散射比n和 散乱射线照射率各为多少？
I I 0(1 n )e -T
9
1.11 透过铝板后的平行窄束X射线强度为
400mR/h，在此铝板上再加上20mm厚的铝板，则透
I I（0 1+n）et
I
I（0 1+n）
2n
16
17
解2：设
I 母＝I（0 1+n母）e－t母
I 焊＝I（0 1+n焊）e－t焊
I I
母 焊
＝
I（0 1+n母）e I（0 1+n焊）e
－t －t
母 焊
＝（ （11++nn母 焊） ）ge
（t 焊－t 母）
＝1+2.5 e 0.693（3.4－3）＝1.15
/ E1 )
D
G
E2 E1
D
10 G
E2
D
E1 10 G
2.51.6
10 10 3.5
18(mAm )
23
2.10 欲使底片黑度达到1.5，用铅箔增感屏
需曝光4分钟，用荧光增感屏需曝光40秒，不用增
感材料需曝光6分钟，求铅增感屏和荧光增感屏的
增感系数。
Q ＝E0 E
解：Q ＝ E0 E
0.21mm
31
3.2 用φ4×4mmIr192源内透透照50mm厚的双面 焊对接焊接接头，欲使Ug≦0.2mm ，求射线源至胶 片的最小距离。
U
g
=
df F
b b
F
b(1 df Ug
)
解：U g
=
df F
b b
F b(1 df ) (50 4)(1 4 ) 1134mm
Ug
0.2
32
直贯穿铝板，要使贯穿后的射线强度为入射线强度
的1/20，求铝板厚度为多少？（μ铝＝0.15cm-1)。
I
=
I0 2n
↔
I
=
I 0e－μT
7
1.9 用光子能量为100KeV的平行、窄束X射 线垂直贯穿30mm的厚铝板，已知该射线在铝中的半 价层为1.2cm，求穿透射线强度与入射线强度之比。
I
=
I0 2n
解：D=0.434G T/（1+n）
T=
D(1+n）= 0.434G
(3.5-3) (1+2) 0.434 3 4
=0.288mm
35
3.9 透照板厚34mm的双面焊对接焊接接头， 射源尺寸为2×2mm，焦距600 mm，管电压280KV， 试计算：
⑴、透度计放射源侧时的影像几何不清晰度 和总的不清晰度；
ε = 12.4 = 12.4 = 100(keV) λIM 0.124
5
1.7 能量为250kV的单色射线在钢中的线衰减 系数为0.8cm-1,该射线在钢中的半价层是多少？
Th
=
0.693 μ
解：T1/2
0.693
0.693 0.8
0.866(cm )
6
1.8 用光子能量为1.25MeV的平行窄束γ射线垂
119(天)
14
解2：设I 1、I 2分别为14天前距源200cm和192cm处的照射率；
I3为14天后距源192cm处的照射率。
I2 I1
（
F1 F2
）2
I
2
I（1
F1 F2
）2
又I3 I2
N
N0
e T
I3
I 2e T
据题意：I 3 I 1
故：I 3
I
2e
T ＝I（1
F1 F2
）2 ge
T
I1
e T＝（ F1 ）2＝（200 ）2＝1.085
F2
192
＝
ln
1.085 ＝
T
0.082
14
0.0058（3 天）－1
T1、2＝
0.693