射线照相
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第3章 射线照相的影像质量
1.影像形成分析
• 假设射线源是一个几何点，射线从这点发 出，沿直线在空间传播，并沿直线穿透被 透照物体。具有三大特点： • 影像重叠 • 影像放大 • 影像畸变
影像重叠------检测的方向性
• 影像的每个点都是物体的一系列点对射线 衰减产生的总结果，或者说是物体一系列 点的影像的重叠。 • 射线所检测到的影像是把立体物体表现在 平面上，因此物体质量、结构等方面的情 况会重叠在一起。因此当从不同的方向检 测时，对同一物体影像可以不同。 • 影像的重叠性使得物体不同位置的缺陷在 影像上表现成一个，增大了判断的困难。
图 荧光增感屏构造示意图
2） 金属增感屏 金属增感屏在受射线照射时产生β 射线和 二次标识X射线对胶片起感光作用。其增感较 小，一般只有2～7倍。金属屏的增感特性通常 是， 原子序数增加，增感系数上升，辐射波 长愈短，增感作用越显著。
• 但是原子序数越大，激发能量也要相应提 高，如果射线能量不能使金属屏的原子电 离或激发， 则不起增感作用，相反还会吸 收一部分软射线。如铅增感屏， 当管电压 低于80 kV时，则基本上无增感作用。 在生 产实践中，多采用铅、锡等原子序数较高 的材料作金属增感屏，因为铅的压延性好， 吸收散射线的能力强。
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。为区别像质计型号，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3-8 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”)。
图3-8 金属丝透度计示意图
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4-7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4-7 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。
影像放大------与距离有关
• 是指胶片上影像的尺寸大于物体实际尺寸 • 射线源看成一个点源，得到的影像将是放 大的。 • 放大程度与源到被透照物体的距离有关， 与影像所表示的物体和胶片的距离有关。 • 当射线源的尺寸大于缺陷的尺寸时，情况 变得复杂，可能不产生放大。
影像畸变-------经常发生
• 是指得到的影像的形状与物体在投影方向 截面的形状不相似。 • 原因：不同部位放大不同。只要投影截面 与记录影像的截面不平行，就会发生影像 畸变。 • 缺陷影像畸变经常发生，因为其性质不规 则，透照是存在多个投影截面。
2. 影像质量（略读）
• 对比度:ΔD,影像与背景的黑度差----在透照 方向上可识别的细节尺寸 • 不清晰度:U，影像边界的扩展宽度-----垂直 于透照方向上可识别的细节尺寸
在透视照相中，要评定缺陷的实际尺寸是困难的，
因此， 要用像质计来做参考比较。同时，还可以
用像质计来鉴定照片的质量和作为改进透照工艺
的依据。像质计要用与被透照工件材质吸收系数
相同或相近的材料制成。常用的像质计主要有三 种：
(1) 金属丝像质计。
金属丝像质计是以一套（7～11根）不同直径（0.1～4.0
被检测试件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸；二是相对灵敏 度，是指在射线胶片上能发现被检测试件中与射线平行方向的
最小缺陷尺寸占试件厚度的百分数。若以d表示为被检测的材
料厚度，x为缺陷尺寸，则其相对灵敏度为
x K 100 % d
测定工具
• 目前测定射线照片的射线照相灵敏度采用像质计。 （又叫透度计）
（5） 槽式像质计 槽式像质计的基本设计是在平板上加工出 一系列的矩形槽， 其规格尺寸下图所示。对 不同厚度的工件照相，可分别采用不同型号的 像质计。
图 槽式透度计示意图
4. 增感屏及增感方式的选择
由于 X 射线和γ 射线波长短、硬度（见下文）大，对胶片 的感光效应差，一般透过胶片的射线，大约1％就能使胶片 中的银盐微粒感光。为了增加胶片的感光速度，利用某些增感 物质在射线作用下能激发出荧光或产生次级射线，从而加强对 胶片的感光作用。在射线透视照相中，所用的增感物质称为增 感屏， 其增感系数为
• 颗粒度:бD，影像黑度的不均匀程度------影像 可显示的细节最小尺寸
• 但是日常检测工作并不直接测量以上三者， 而是设计了一些方法综合地测定影像质量。 • 现在广泛采用射线照相灵敏度这个概念
3 Χ射线照相灵敏度 1） 灵敏度
灵敏度是指发现缺陷的能力，也是检测质量的标志。通常
用两种方式表示：一是绝对灵敏度，是指在射线胶片上能发现
使用金属丝像质计时，应将其置于被透照工件的表面，并
应使金属丝直径小的一侧远离射线束中心。这样可保证整个被 透照区的灵敏度达到如下计算数值：
K
d
100 %
式中： φ 为观察到的最小金属丝直径；d为被透照工件部位 的总厚度。
• （2）阶梯孔型像质计 • （3）平板孔型像质计 • （4）双丝型像质计
在摄影密度为 时，无增感所需曝光量 D K 产生相同的摄影密度 时，用增感屏所需曝光 D 量
Leabharlann Baidu
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。
1.影像形成分析
• 假设射线源是一个几何点，射线从这点发 出，沿直线在空间传播，并沿直线穿透被 透照物体。具有三大特点： • 影像重叠 • 影像放大 • 影像畸变
影像重叠------检测的方向性
• 影像的每个点都是物体的一系列点对射线 衰减产生的总结果，或者说是物体一系列 点的影像的重叠。 • 射线所检测到的影像是把立体物体表现在 平面上，因此物体质量、结构等方面的情 况会重叠在一起。因此当从不同的方向检 测时，对同一物体影像可以不同。 • 影像的重叠性使得物体不同位置的缺陷在 影像上表现成一个，增大了判断的困难。
图 荧光增感屏构造示意图
2） 金属增感屏 金属增感屏在受射线照射时产生β 射线和 二次标识X射线对胶片起感光作用。其增感较 小，一般只有2～7倍。金属屏的增感特性通常 是， 原子序数增加，增感系数上升，辐射波 长愈短，增感作用越显著。
• 但是原子序数越大，激发能量也要相应提 高，如果射线能量不能使金属屏的原子电 离或激发， 则不起增感作用，相反还会吸 收一部分软射线。如铅增感屏， 当管电压 低于80 kV时，则基本上无增感作用。 在生 产实践中，多采用铅、锡等原子序数较高 的材料作金属增感屏，因为铅的压延性好， 吸收散射线的能力强。
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。为区别像质计型号，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3-8 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”)。
图3-8 金属丝透度计示意图
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4-7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4-7 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。
影像放大------与距离有关
• 是指胶片上影像的尺寸大于物体实际尺寸 • 射线源看成一个点源，得到的影像将是放 大的。 • 放大程度与源到被透照物体的距离有关， 与影像所表示的物体和胶片的距离有关。 • 当射线源的尺寸大于缺陷的尺寸时，情况 变得复杂，可能不产生放大。
影像畸变-------经常发生
• 是指得到的影像的形状与物体在投影方向 截面的形状不相似。 • 原因：不同部位放大不同。只要投影截面 与记录影像的截面不平行，就会发生影像 畸变。 • 缺陷影像畸变经常发生，因为其性质不规 则，透照是存在多个投影截面。
2. 影像质量（略读）
• 对比度:ΔD,影像与背景的黑度差----在透照 方向上可识别的细节尺寸 • 不清晰度:U，影像边界的扩展宽度-----垂直 于透照方向上可识别的细节尺寸
在透视照相中，要评定缺陷的实际尺寸是困难的，
因此， 要用像质计来做参考比较。同时，还可以
用像质计来鉴定照片的质量和作为改进透照工艺
的依据。像质计要用与被透照工件材质吸收系数
相同或相近的材料制成。常用的像质计主要有三 种：
(1) 金属丝像质计。
金属丝像质计是以一套（7～11根）不同直径（0.1～4.0
被检测试件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸；二是相对灵敏 度，是指在射线胶片上能发现被检测试件中与射线平行方向的
最小缺陷尺寸占试件厚度的百分数。若以d表示为被检测的材
料厚度，x为缺陷尺寸，则其相对灵敏度为
x K 100 % d
测定工具
• 目前测定射线照片的射线照相灵敏度采用像质计。 （又叫透度计）
（5） 槽式像质计 槽式像质计的基本设计是在平板上加工出 一系列的矩形槽， 其规格尺寸下图所示。对 不同厚度的工件照相，可分别采用不同型号的 像质计。
图 槽式透度计示意图
4. 增感屏及增感方式的选择
由于 X 射线和γ 射线波长短、硬度（见下文）大，对胶片 的感光效应差，一般透过胶片的射线，大约1％就能使胶片 中的银盐微粒感光。为了增加胶片的感光速度，利用某些增感 物质在射线作用下能激发出荧光或产生次级射线，从而加强对 胶片的感光作用。在射线透视照相中，所用的增感物质称为增 感屏， 其增感系数为
• 颗粒度:бD，影像黑度的不均匀程度------影像 可显示的细节最小尺寸
• 但是日常检测工作并不直接测量以上三者， 而是设计了一些方法综合地测定影像质量。 • 现在广泛采用射线照相灵敏度这个概念
3 Χ射线照相灵敏度 1） 灵敏度
灵敏度是指发现缺陷的能力，也是检测质量的标志。通常
用两种方式表示：一是绝对灵敏度，是指在射线胶片上能发现
使用金属丝像质计时，应将其置于被透照工件的表面，并
应使金属丝直径小的一侧远离射线束中心。这样可保证整个被 透照区的灵敏度达到如下计算数值：
K
d
100 %
式中： φ 为观察到的最小金属丝直径；d为被透照工件部位 的总厚度。
• （2）阶梯孔型像质计 • （3）平板孔型像质计 • （4）双丝型像质计
在摄影密度为 时，无增感所需曝光量 D K 产生相同的摄影密度 时，用增感屏所需曝光 D 量
Leabharlann Baidu
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。