第三章 射线照相质量的影响因素
射线检测问答题(三)(含答案)
三、问答题３、1 什么就是射线照相灵敏度？绝对灵敏度与相对灵敏度得概念又就是什么？3、2 简述像质计灵敏度与自然缺陷灵敏度得区别与联系？3、3 什么就是影响射线照相影像质量得三要素？３、４什么叫主因对比度？什么叫胶片对比度？它们与射线照相对比度得关系如何?3、5 写出透照厚度差为△X得平板底片对比度公式与像质计金属丝底片对比度公式,说明公式中各符号得含义,并指出两个公式得差异?3、６就像质计金属丝得底片对比度公式讨论提高对比度得主要途径，并说明通过这些途径提高对比度可能会带来什么缺点?3、7 何谓固有不清晰度?3、８固有不清晰度大小与哪些因素有关？3、9 何谓几何不清晰度？其主要影响因素有哪些？3、10实际照相中，底片上各点得U g值就是否变化？有何规律?3、１1试述U g与Ｕｉ关系以及对照相质量得影响。
３、12试述底片影像颗粒度及影响因素。
3、１3什么叫最小可见对比度?影响最小可见对比度得因素有哪些？3、14为什么射线探伤标准要规定底片黑度得上、下限?３、15采用源在外得透照方式比源在内透照方式更有利于内壁表面裂纹得检出，这一说法就是否正确，为什么?3、1６在底片黑度,像质计灵敏度符合要求得情况下，哪些缺陷仍会漏检?3、17为什么裂纹得检出率与像质计灵敏度对应关系不好？问答题答案3、１答：射线照相灵敏度就是评价射线照相影像质量得最重要得指标,从定量方面来说,就是指在射线底片上可以观察到得最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从定性方面来说,就是指发现与识别细小影像得难易程度。
绝对灵敏度就是指在射线照相底片上所能发现得沿射线穿透方向上得最小缺陷尺寸。
相对灵敏度就是指该最小缺陷尺寸与射线透照厚度得百分比。
3、2答：为便于定量评价射线照相灵敏度，常用与被检工件或焊缝得厚度有一定百分比关系得人工结构，如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计,又称为像质计,作为底片影像质量得监测工具，由此得到得灵敏度称为像质计灵敏度.自然缺陷灵敏度就是指在射线照相底片上所能发现得工件中得最小缺陷尺寸.像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度，因为自然缺陷灵敏度就是缺陷得形状系数、吸收系数与三维位置得函数;但像质计灵敏度得提高,表示底片像质水平也相应提高，因而也能间接地反映出射线照相相对最小自然缺陷检出能力得提高.3、3答：影响射线照相影像质量得三个要素就是:对比度、清晰度、颗粒度。
3--射线照相质量的影响因素
1．3射线照相灵敏度的影响因素
如图，设阶梯上存在一很小的厚度差。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
按单色窄束射线衰减规律有 （1） 当T是缺陷，其线衰减系数为' 时，则式（1） 应改写为 （2） I /I称为“物体对比度”或称其为“被检体对比 度”，有时也称为“主因对比度”。式（1）即是 射线检测的基本原理关系式，缺陷中充满空气， 其衰减系数忽略不计，它给出了一个小的厚度差 与对应的射线检测物体对比度之间的关系。
1、射线照相灵敏度
1．1．3 相对灵敏度：射线照相底片上能够 发现沿射线穿透方向上的最小缺陷（或最小 细节）的实际尺寸与穿透厚度的百分比称为 相对灵敏度。相对灵敏度实际上表示的是缺 陷与工件之间的厚度比。 射线照相灵敏度表示的是射线照片记录细节 或缺陷的能力，也就是说，射线照片显示缺 陷的能力；或射线照相检验技术发现缺陷的 能力。它是射线照相对比度、不清晰度和颗 粒度综合的结果。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
图是一般胶片的感光特性曲线的典型样式。特性 曲线的纵坐标表示底片的黑度，横坐标表示曝光 量的常用对数。
图 胶片的特性曲线
1．3射线照相灵敏度的影响因素
分为下面几个 部分。 （1）趾部 即曲线中的AC部分，也称为曝 光不足区。在这部分，对应于曝光量的增 加黑度的增加很慢。 （2）正常曝光部分 即曲线中的CD部分， 这部分曲线近似为直线，在这一部分，黑 度与曝光量的对数近似成正比。工业射线 照相检验中规定的射线照片黑度都在这个 范围之内。 （3）肩部 即曲线的DE部分，也称为曝光 过度区，在这部分当曝光量增加时，黑度 的增加很缓慢。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
如图所示，设入射到底片的光强度为I0，透 过底片的光强度为I，记光学密度为D，则光 学密度定义为
第三章射线照相质量的影响因素
第三章射线照相质量的影响因素3.1 射线照相灵敏度影响因素3.1.1 概述评价射线照相最重要的指标是射线照相灵敏度。
所谓射线照相灵敏度从定量方面来说，是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸，从定性方面来说，是指发现和识别细小影象的难易程度。
灵敏度有绝对与相对之分，在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸称为绝对灵敏度，此最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比称为相对灵敏度。
由于工件中是否有缺陷，在探伤前是不可知的，经过探伤发现的缺陷，其沿射线穿透方向上的尺寸也是很难测定的。
因此，用自然缺陷尺寸来评价射线照相灵敏度是不现实的。
为便于定量评价射线照相灵敏度，常用与被检工件或焊缝的厚度有一定百分比关系的人工结构，如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计，又称为象质计，作为底片影象质量的监测工具，由此得到灵敏度称为象质计灵敏度。
需要注意的是，底片上显示的象质计最小金属丝直径，或孔径、或槽深，并不等于工件中所能发现的最小缺陷尺寸。
即象质计灵敏度并不等于自然缺陷灵敏度。
但象质计灵敏度越高，则表示底片影象的质量水平越高，因而也能间接地定性反映出射线照相对最小自然缺陷检出能力。
对裂纹之类方向性很强的面积型缺陷，即使底片上显示的象质计灵敏度很高，黑度、不清晰度均符合标准要求，有时也有难于检出甚至完全不能检出的情况。
面积型缺陷检出灵敏度与象质计灵敏度存在着较大差异。
造成这种差异的影响因素很多，例如焦点尺寸等几何因素的影响，射线透照方向与缺陷平面有一定的夹角而造成透照厚度差减小的影响等。
要提高此类缺陷的检出率，就必须很好考虑透照方向及其他有助于提高缺陷检出灵敏度的措施。
射线照相灵敏度是射线照相对比度(小缺陷或细节与其周围背景的黑度差)，不清晰度(影象轮廓边缘黑度过渡区的宽度)，颗粒度(影象黑度的不均匀程度)三大要素的综合结果，而三大要素又分别受到不同因素的影响。
黑度是射线照相影象质量的基础，黑度与三大要素的关系可用图3.1表示三大要素的定义和区别可用图3.2表示。
新射线检测第三、四、章
24
⑴、 ∆Dmin随底片黑度的增大而增大，且金属丝宽度越 小，其增大越显著。
25
⑵、∆Dmin与影像宽度的关系是：在影像宽度较大时， ∆Dmin不随影像宽度而变化；但在影像宽度较小时，∆Dmin 随宽度的减小而增大，且当底片黑度越高时，增大越显著。
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⑶、颗粒度对∆Dmin的影响是：对宽度相同的金属丝影 像来说，颗粒较细的胶片与增感屏组合得到的∆Dmin比颗粒 度粗的胶片要小。
31
右图为某试 验条件下射线能 量、可识别最小 线径和最佳黑度 随焊缝余高变化 的对应关系。
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第四章
射线透照工艺
33
4.1 透照工艺条件的选择 （参照JB/T4730.2-2005)
透照工艺条件的选择包括： 设备器材条件 透照几何条件 工艺参数条件 工艺措施条件
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4.1.1 射线源和能量的选择 1、射线源的选择 ⑴、选择射线源的首要因素是所选择射线源发出的射 线对被检试件有足够的穿透力； ⑵、对X射线来说，穿透力取决于管电压，管电压越高 则射线能量越大，在试件中的衰减素数越小，穿透厚度越 大； ⑶、对γ射线来说，穿透力取决于放射源的种类，不同 的源发出的射线能量不同，对被检试件的穿透厚度不同。
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2、平板试件透照的最佳黑度 若以∆D/∆Dmin达到最大值的黑度为最佳黑度，即图中 lg∆D-lg∆Dmin的最大值对应的黑度为最佳黑度。即将∆D曲线 下移， ∆Dmin曲线上移后，两 曲线的切点对应的黑度 即为最佳黑度。由于 ∆Dmin的数值随线径 d的变化而变化，所以 对不同的线径d，最 佳黑度也有所不同。
20
，或者不能形成自己的影象，或者其影象将被 黑度的起伏所淹没而无法识别。
2、颗粒度的大小受下列因素的影响
-射线照相基础知识.doc
第3章射线照相质量的影响因素3.1射线照相灵敏度的影响因素射线照相灵敏度定义？射线照相灵敏度与超声波检测灵敏度属不同的概念射线照相灵敏度对应于提高图像信噪比, 灵敏度越高越有利于缺陷识别和检出；超声波检测灵敏度是指回波信号的放大倍数，与信噪比无关，灵敏度高并不意味缺陷检出率高；绝对灵敏度定义?相对灵敏度定义?像质计灵敏度定义？像质计灵敏度H自然缺陷灵敏度？射线照相灵敏度H缺陷检出率？为什么“即使底片上像质计灵敏度很高, 黑度、不清晰度符合要求，也会出现裂纹难于检出甚至完全不能检出的情况？射线照相对比度定义？射线照相不清晰度定义？射线照相颗粒度定义？怎样研究消化表3-1?底片对比度增大的有利和不利影响？射线照相对比度公式的意义和用途是什么？主因对比度和胶片对比度的关系？AT与缺陷尺寸和透照方向关系？其他影响透照厚度差AT的因素？衰减系数U与试件材质和射线能量关系？其他影响衰减系数卩的因素？散射比的影响因素？高梯度胶片的有利和不利影响？高黑度的有利和不利影响？显影条件变化的有利和不利影响？怎样理解“本影消失，对比度显著下降现象” ？射线照相不清晰度u的定义？什么叫黑度过渡区的趾部和肩部？几何不清晰度的定义？固有不清晰度的定义？I 黑度过渡区的趾部和肩部是怎样形成的？U、Ug和U］的关系？公式(3-3)和(3-4)的不同点？JB/T4730怎样规定Li与比值的?通过哪些方法可以减小Ug值？在减小Ug值的同时有哪些不利影响?影响必值的两大因素：焦点投影？工件纵焊缝平板照相，底片上各点的u g值不同是焦点投影造成的？还是几何条件造成环焊缝平板照相，底片上各点的Ug值不同是焦点投影造成的？还是儿何条件造成的？几何不清晰度的计算：固有不清晰度大小就是散射电子在胶片乳剂层中作用的平均距离。
比较正常情况下（焦距700mm,射源尺寸2mm）,不同能量射线对不同厚度焊缝透照（100KV透照10mm焊缝、300KV透照30mm 焊缝、Irl92 透照50mm 焊缝、Co60 透照100mm焊缝）的’和U值的大小？在y射线和高能X射线照相中，不同材质增感屏的固有不清晰度？JB/T4730对增感屏的使用是怎样规定的？如何解释增感屏和胶片不贴紧导致固有不清晰度增大的现象？什么叫颗粒性？什么叫颗粒度？颗粒度是怎样构成的？颗粒几何尺寸和黑度起伏的关系?为什么说颗粒度是随机的？形成底片颗粒度的随机性有几种? 胶片噪声与哪些工艺参数相关？量子噪声与哪些工艺参数相关?怎样理解胶片粒度和感光速度对颗粒性的影响？怎样理解射线能量对颗粒性的影响? 怎样理解颗粒度对细节显示的影响?3.2灵敏度和缺陷检出的有关研究什么是最小可见对比度？怎样理解“AD是底片上的客观存在的量值，而A D m in不是？对比度和最小可见对比度有什么关系？底片上的缺陷在较暗的灯下未发现，而在较亮的灯下发现了，为什么会出现这样的哪些因素影响最小可见对比度？讨论底片黑度、颗粒度、金属丝影像宽度等因素对最小可见对比度的影响，为什么■固ADmin随底片黑度、颗粒度、金属丝影像■度推测——拍摄不同黑度(从D=0到D= 无法观察)的像质计底片，在观片灯亮度固定的条件下，观察这些底片，总会有一张底片的像质计灵敏度最高。
第三章 射线照相质量的影响因素
第三章 射线照相质量的影响因素一、 射线照相灵敏度概念1.射线照相灵敏度所谓射线照相灵敏度,从定量方面来说,是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸,从定性方面来说,是指发现和识别细小影像的难易程度。
灵敏度有绝对与相对之分,在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸称为绝对灵敏度。
此最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比称为相对灵敏度。
为便于定量评价射线照相灵敏度,常用与被检工件或焊缝的厚度有一定百分比关系的人工结构,如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计,又称为像质计,作为底片影像质量的监测工具,由此得到灵敏度称为像质计灵敏度。
需要注意的是,底片上显示的像质计最小金属丝直径、或孔径、或槽深,并不等于工件中所能发现的最小缺陷尺寸,即像质计灵敏度并不等于自然缺陷灵敏度。
2.影响射线照相灵敏度的因素射线照相灵敏度是射线照相对比度(缺陷影像与其周围背景的黑度差)、不清晰度(影像轮廓边缘黑度过渡区的宽度)和颗粒度(影像黑度的不均匀程度)三大要素的综合结果,而此三大要素又分别受到不同工艺因素的影响。
二、 射线照相对比度1.概念射线照相对比度：射线底片上缺陷影像与其周围背景的黑度差。
可分为主因对比度和胶片对比度。
主因对比度：由于工件厚度差引起的射线片上的黑度差。
胶片对比度：底片上某一小区域和相邻区域的黑度差。
2.影响射线照相对比度因素射线照相对比度ΔDΔD=0.434μGΔT/（1+n）主因对比度ΔI/I=μΔT/（1+n）胶片对比度G= ΔD/ΔlgE取决于：a）缺陷造成的透照厚度ΔT(缺陷高度、透照方向) b）射线的质μ(或λ、KV,MeV）c）散射比n（=Is/Ip）取决于：a) 胶片类型（或梯度G）b) 显影条件（配方、时间、活度、温度、搅动）c）底片黑度D三、 射线照相清晰度1. 概念不清晰度：影像轮廓边缘黑度过渡区的宽度。
射线照相不清晰度包括几何不清晰度Ug 和固有不清晰度Ui 。
第3章 射线照相的影像质量
第3章 射线照相的影像质量3．1 影像形成的简单分析图3—1画出了射线照相影像形成的过程。
从图3—1可以看到，在射线透照下，物体内部的情况将投影在胶片平面，形成射线照相影像的图像。
这幅图像的形成，以从射线直线传播的性质讨论。
作为初步分析，可以假设射线源是——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。
上述影像形成的过程使影像具有下面一些特点。
1．影像重叠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。
例如，图中的影像A 是射线穿过1A 、2A 、3A ……等无数个点到达胶片后形成的，所以A 点影像反映了1A 、2A 、3A ……等无数个点对射线衰减的情况。
这样，当从不同方向进行射线检测时，对同一物体得到的影像可以不同。
影像的重叠性使得物体中不同位置的缺陷，在射线检测的影像上可能表现成一个缺陷，这给射线检测影像的判断带来困难。
2．影像放大影像放大是指在胶片上形成的影像的尺寸大于形成影像的物体的尺寸。
图3—2清楚地显示出，物体中一宽度为W 的区域，在胶片上形成的影像的宽度为W ，明显地这是一个放大的影像，从投影关系不难理解这一点。
影像放大的程度与射线源至被透照物体的距离有关、与影像所表示的物体和检测器的距离有关。
在一般的情况下，影像都存在一定程度的放大。
应注意的是，在实际射线照相检验时，如果X 射线机的焦点大于缺陷的尺寸，则影像可能不产生放大。
3．影像畸变如果得到的影像的形状与物体在投影方向截面的形状不相似，则称影像发生了畸变。
产生这种情况的原因是，物体截面上不同的部分在胶片上形成影像时产生的放大不同，这样就导致影像的形状与物体的形状不相似。
只要物体的投影截面与记录影像的截面不平行，就将发生影像畸变。
在实际射线照相中，缺陷影像畸变是经常发生的，这是由于缺陷总是具有一定的体积，具有一定的空间分布，形状常常是不规则的，这些情况使得透照时将存在多个投影截面，不同的投影截面形成的影像的放大总是存在一些不同，就造成了影像畸变。
RT2理论知识 第三章 射线照相质量的影响因素新2021
第三章 射线照相质量的影响因素
常用的线型像质计有： 1号线型像质计 线号为1～7； 6号线型像质计 线号为6～12； 10号线型像质计 线号为10～16； 13号线型像质计 线号为13-19。
第三章 射线照相质量的影响因素
透照材料不同，所用的像质计不同。 如：Fe、Ni、Ti、Al、Cu。
常用的FE（铁，钢）像质计用于碳钢、低 合金钢、不锈钢等。 表示为：10 FE JB。 符合JB/T7902-2015标准的最大线号为10的 钢像质计。
➢如：一张质量符合标准的射线底片，清晰 显示像质计丝线直径为 0.20 ㎜ 的影像。 不能确认为：该工件内部大于或等于0.20 ㎜的缺陷影像全部显示出来。
第三章 射线照相质量的影响因素
➢像质计灵敏度是评价射线照相技术质量的 一种手段。一般来说，像质计灵敏度和缺 陷检测灵敏度之间不能划等号，后者的情 况要复杂得多，是缺陷自身几何形状、吸 收系数、位置及取向角度的复合函数。
射线检测 第三章
淄博市特种设备检验研究院 徐长业
130 5338 4958
射线检测
射线照相法的原理：
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 而使其强度减弱。强度衰减程度取决于物质的衰减系数u和射线在 物质中穿越的厚度。如果被透照物体（试件）的局部存在缺陷，且 构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件，该局部区域的透过射线 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。经暗室处理后得到底片。底片上各点的黑化程度取决 于射线照射量（又称曝光量，等于射线强度与照射时间乘积），由 于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位就会 出现黑度差异。底片上相邻区域的黑度差定义为“对比度”。把底 片放在观片灯光屏上借助透过光线观察，可以看到由对比度构成的 不同形状的影响，评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量。
射线照相质量的影响因素叶宇峰总结
2、底片对比度越大，影像越容易被观察到和 识别清楚。 3、为检出较小的缺陷，获得较高的灵敏度， 就必须设法提高底片对比度。但在提高对 比度的同时，也会产生一些不利后果，例 如试件能被检出的厚度范围减小（厚度宽 容度 ↓ ），底片上的有效评定区域缩小， 曝光时间延长，检测速度下降，检测成本 增大等等。
二、影响射线照相灵敏度的因素
射线照相对比度ΔD
D 0.434 G
主因对比度
射线照相不清晰度U
2 U Ug U i2
几何不清晰度 固有不清晰度
0.79
T (1 n)
D lg E
射线照相颗粒度 σD
N ( Di D) 2 D N 1 i 1
B. 影响胶片对比度的因素 : 胶片种类、底片黑度，显影条件 1)不同类型的胶片具有不同的梯度
通常，非增感胶片的梯度比增感型胶片的梯 度大。非增感型胶片中，不同种类的胶片有时梯 度也不一样，要想提高对比度，可以选择梯度较 大的胶片。（梯度：T1＞T2＞T3＞T4） 若要增大G值，可选用G值更高的微粒胶片； 由于非增感胶片G值和黑度成正比，也可通过提高 底片黑度增大G值。但高G值的微粒胶片感光速度 往往较慢，需要增大曝光时间，提高黑度也需要 增加曝光时间，此外，黑度的提高会增加最小可 见对比度△Dmin ，对灵敏度产生不利影响。
射线照相质量的影响因素
浙江省特种设备检验研究院 ---叶宇峰 2013年3月8日
第三章的主要内容
一、射线照相灵敏度的影响因素 1、基本概念及相关定义 2、射线照相--对比度ΔD 3、射线照相--清晰度U 4、射线照相--颗粒度σD 二、灵敏度和缺陷检出的有关研究 1、最小可见对比度△Dmin 2、底片黑度与灵敏度 3、缺陷检出试验 4、几何因素对小缺陷对比度的影响 5、不同缺陷的灵敏度关系式 6、裂纹检出的研究 7、信噪比
新射线检测第三、四、章
16
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：
Ug
df
L2 L1
17
2）、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
22
3.2 灵敏度和缺陷检出的有关研究 3.2.1 最小可见对比度∆Dmin
1、最小可见对比度∆Dmin 最小可见对比度又称为识别界限对比度，其定义为在底 片上能够辨认的某一尺 寸影像的最小黑度差。 ∆Dmin和∆D是两个不同的概念。∆D是底片上客观存在的 量值，而∆Dmin反映的是在不同条件，人眼对底片影像黑度 差的辨别能力，即识别灵敏度。 ∆Dmin的数值越小意味着人眼对底片影像的辨别能力越 强，对缺陷影像的识别灵敏度越高。
3、射线照相对比度影响因素
1）、主因对比度
T /(1 n)
▪ 工件材料吸收系数μ
＊射线能量ε
＊试件密度ρ
＊工件材料原子系数Z
▪ 透照厚度差
▪ 散射比n
2）、胶片对比度γ
▪ 胶片类型（梯度G）；
▪ 显影条件（配方、时间、温度、活度）；
▪ 底片黑度D。
12
3.1.3、射线照相清晰度 1、射线照相清晰度概念
1).射线照相对比度 2).射线照相不清晰度 3).射线照相颗粒度。
射线照相灵敏度是这三种因素的综合结果。
5
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3.1.2、射线照相对比度 1、对比度概念：
射线照相对比度是指射线底片上某一小区域和 相邻区域的黑度差，即底片上影象的黑白分明程度， 又叫底片的反差。一般说来，对比度越高，缺陷影象 越容易识别。 2、对比度公式及推导
射线照相质量的影响因素
（b）底片黑度 对于非增感型胶片，梯度与黑度关系曲线为 一次曲线(近似直线)，为近似正比关系。所以 随着黑度增大，梯度也同时增大。图2-49。底 片黑度与梯度关系数据见上表。 为保证对比度，常常对底片的最小黑度提出 限制。4730标准规定黑度不得小于1.5（A级）。 为提高对比度，可取较高的黑度值。 由此带来的 问题是宽容度降低，黑度超过观 片灯的能力范围。且要求曝光时间可能延长。
3.1.3 清晰度
阶边影像的射线照相不清晰度
对于图示的台阶试块，理论上底片上的理想影像 由AO部分形成的高黑度均匀区与OB部分形成的 低黑度区两部分黑度区域组成，交界处应该是突 变的，不连续的，如图 a 所示；但实际底片上的 黑度变化不是突变的。实际的“阶边”影像是模糊 的，黑度变化如图b所示，存在一个过渡区。c为 b的放大图，由c可见过渡区不是单纯的直线，而 是存在一个趾部和肩部。把黑度在该区域的变化 绘制成曲线，称之为 “ 黑度分布曲线 ” 或 “ 不清晰 度曲线 ” 。黑度变化区域越大，轮廓越模糊，所 以定义该黑度变化区域的宽度为射线照相不清晰 度U。
影响因素： b：缺陷到胶片的距离： b↑→Ug↑→灵敏度↓ df：源的大小：df↑→Ug↑→灵敏度↓ F：焦距：F↑→Ug↓→灵敏度↑ L1：源到工件表面的距离： L1↑→Ug↓→灵敏度↑ L2：工件表面到胶片的距离（L2=b） L2↑→Ug↑→灵敏度↓
总而言之： 几何不清晰度与焦点尺寸和工件厚度成正比，而 与焦点至工件表面的距离成反比。在焦点尺寸和 工件厚度确定的情况下，为得到较小的几何不清 晰度，透照时则需取较大的焦距值，但由于射线 强度与距离平方成反比（平方反比关系），为保 证底片黑度不变，在增大焦距的同时必须延长曝 光时间或提高管电压，所以对此要综合权衡考虑。 而且延长曝光时间和提高管电压会有负面影响。
射线检测计算题解
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）
1
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？
N
=
N0 2n
↔
N
=
N 0e -λt
射线强度为200mR/h，如再加10 mm的铝板则透射线
强度为多少？
I
=
I0 2n
9
1.14 在离X射线源2m处，测出透过衰减系数为
1.2cm-1的钢板后的窄束X射线照射率为1.2R/h。为使
离焦点4m处的照射率变为50mR/h，问在此钢板上还
应附加多厚的钢板？又钢板对此X射线的半价层为
多少？
Th
↔
I
=
I 0e－μT
7
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
8
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
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.
25
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。
射线照相质量影响因素
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射线照相质量影响因素
• 4、 答：由于不同区域射线强度存在差异所产生 的对比度称为主因对比度，其数学表达式为：
•
ΔI/I=μ(ΔT)/(1+n)
• 式中：I：透过试件到达胶片的射线强度； ΔI：局部区域射线强度增量； μ：射线的吸收 系数；ΔT：局部区域透射厚度差；n：散射比。
• 由上式可以看出，主因对比度取决于透照厚度 差、射线的质以及散射比。
射线照相质量影响因素
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2020/11/18
射线照相质量影响因素
• 是非题
• 1. 影像颗粒度完全取决于胶片乳剂层中卤
化银微粒尺寸的大小。
（×）
• 2. 像质计灵敏度1.5%，就×意味着尺寸大 于透照厚度1.5%的缺陷均可被查出。 （ ×）
• 3. 使用较低能量射线可得到较高的主因对
比度。
A. 纵缝Ug值各处都一样，而环缝Ug值随部位而变化 B. 环缝Ug值各处都一样，而纵缝Ug值随部位而变化 C. 无论纵缝、环缝，Ug值在任何部位都相同，不发
生变化 D. 以上都不是。
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射线照相质量影响因素
• 20. 用置于透照区中心附近的铂——钨双丝透度 计可以从射线底片上测出一定管电压下的（ C）
A．对比度
B. 不清晰度
C. 颗粒度
D. 以上都是
• 8. 射线底片的颗粒性是由什么因素造成的 （D ）
A. 影像颗粒或颗粒团块的不均与分布
B. 底片单位面积上颗粒数的统计变化
C. 颗粒团块的重重叠叠
D. 以上都是
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射线照相质量影响因素
• 9. 下列四种因素中，不能减小几何不清晰度的因 素是（ C）
第三章 射线照相质量的影响因素分析
1．2像质计和像质计灵敏度
用像质计灵敏度计量：金属丝直径、或孔径、 或槽深 ；不同类型像质计没有严格对应关系， 只有大致对应关系。 JB/T4730灵敏度表示方法：绝对灵敏度法。 像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度。 面积型缺陷检出灵敏度与像质计灵敏度存在着 较大差异。 原因——形状不同，尺寸不同 结果——透照角度不同，灵敏度变化不同； 焦点尺寸和焦距不同，对灵敏度影响不同。
K=d/T×100％
式中：K---丝型像质计射线照相灵敏度； d---射线照片上可识别的金属丝最 小直径； T---工件的透照厚度。
1．2像质计和像质计灵敏度
1．2．3像质计灵敏度： 在实际工程应用中，并不需要计算每次透 照的灵敏度数值，而是通过底片上金属丝 （即像质指数）的显示来了解和控制灵敏 度的。金属丝直径的编号即称为像质指数， 像质指数从 1 ～ 19 ，代表的直径从 3.2mm ～ 0.063mm。母材公称厚度不同、检测等级不 同，透照方式不同要求显示的像质指数号 值也不相同。表2-5-1是单壁透照像质计灵 敏度值。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
如图所示，设入射到底片的光强度为I0，透 过底片的光强度为I，记光学密度为D，则光 学密度定义为
D＝lg（I0／I ）
I0
I
1．3射线照相灵敏度的影响因素
即光学密度为入射光强度与透射光强度 之比的常用对数之值。 曝光量是在曝光期间胶片所接收的光能 量，记光（射线）强度为I，曝光时间 为t，曝光量为 H，则曝光量可以用下 式定义
1．3射线照相灵敏度的影响因素
在射线检验中，影像质 量的基本因素，可以从 金属边界射线照相的影 像导出。如图，当透照 一锐利的垂直的金属物 体边界时，理想的情况 应得到一阶跃式的黑度 分布曲线，即当从一个 厚度过渡到另一个厚度 时，对应的黑度应从一 个黑度以阶跃的形式过渡到另一个黑度。
射线检测问答题(三)(含答案)
三、问答题3.1 什么是射线照相灵敏度？绝对灵敏度和相对灵敏度的概念又是什么？3.2 简述像质计灵敏度和自然缺陷灵敏度的区别和联系？3.3 什么是影响射线照相影像质量的三要素？3.4 什么叫主因对比度？什么叫胶片对比度？它们与射线照相对比度的关系如何？3.5 写出透照厚度差为△X的平板底片对比度公式和像质计金属丝底片对比度公式，说明公式中各符号的含义，并指出两个公式的差异？3.6 就像质计金属丝的底片对比度公式讨论提高对比度的主要途径，并说明通过这些途径提高对比度可能会带来什么缺点？3.7 何谓固有不清晰度？3.8 固有不清晰度大小与哪些因素有关？3.9 何谓几何不清晰度？其主要影响因素有哪些？3.10实际照相中，底片上各点的U g值是否变化？有何规律？3.11试述U g和U i关系以及对照相质量的影响。
3.12试述底片影像颗粒度及影响因素。
3.13什么叫最小可见对比度？影响最小可见对比度的因素有哪些？3.14为什么射线探伤标准要规定底片黑度的上、下限？3.15采用源在外的透照方式比源在内透照方式更有利于内壁表面裂纹的检出，这一说法是否正确，为什么？3.16在底片黑度，像质计灵敏度符合要求的情况下，哪些缺陷仍会漏检？3.17为什么裂纹的检出率与像质计灵敏度对应关系不好？问答题答案3.1答：射线照相灵敏度是评价射线照相影像质量的最重要的指标，从定量方面来说，是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从定性方面来说，是指发现和识别细小影像的难易程度。
绝对灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸。
相对灵敏度是指该最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比。
3.2答：为便于定量评价射线照相灵敏度，常用与被检工件或焊缝的厚度有一定百分比关系的人工结构，如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计，又称为像质计，作为底片影像质量的监测工具，由此得到的灵敏度称为像质计灵敏度。
自然缺陷灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的工件中的最小缺陷尺寸。
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1．3射线照相灵敏度的影响因素
对应金属边界的黑度差称为该影像的对 比度，记为△ D 。从一个黑度到另一黑 度的缓慢变化区的宽度即是射线照相的 不清晰度，一般记为 U ，它造成了射线 照片上影像边界的扩展。黑度不规则变 化的统计平均值（统计标准差）称为影 像的颗粒度，记为 σ D 。△ D 、 U 和 σ D 就 是影像质量的基本因素，也就是说，射 线照片上影像的质量由射线照相影像的 对比度、不清晰度、颗粒度决定。
第二篇射线检测
第三章 射线照相质量的影响因素
淄博特检院 徐长业
射线照相的质量
1、射线照相灵敏度 1．1灵敏度概念 1．2像质计和像质计灵敏度 1．3射线照相灵敏度的影响因素
1、射线照相灵敏度
1、射线照相灵敏度 1．1灵敏度概念 1．1．1 定义：射线照相底片上能够发 现沿射线穿透方向的最小缺陷（或最小 细节）的能力称为灵敏度； 1．1．2 绝对灵敏度：射线照相底片上 能够发现沿射线穿透方向上的最小缺陷 （或最小细节）的实际尺寸称为绝对灵 敏度；
(3) 胶片对比度：，胶片对比度又称胶片衬 度，是胶片感光后相邻两区域黑度△ D与该 区域接收的曝光量对数差之比。不同胶片在 相同的曝光量作用下，它在相邻两区域产生 的黑度△D 是不同的，胶片对比度大的黑度 差△D 也大。它可以看作是主因对比度的放 大系数。 胶片的感光特性是指胶片曝光后（经暗室处 理）得到的底片黑度（光学密度）与曝光量 的关系。主要的感光特性包括感光度（ S ）、 梯度（ G ）、灰雾度（D0 ）及宽容度等，感 光特性曲线集中反应了这些感光特性。
1．2像质计和像质计灵敏度
1．2像质计和像质计灵敏度 1．2．1金属丝像质计（线型像质 计）：如何判断射线照片上的金属丝 影像是否是可识别的，不同标准有不 同的规定，JB/T4730--2005标准规 定应清晰看到金属丝影像的长度不小 于1 0 mm。
1．2像质计和像质计灵敏度
1．2．2金属丝象质计的相对灵敏度：规 定为在射线底片上可识别的金属丝最小 直径与工件的透照厚度的百分比， 常记为K：
1．3给出的是胶片曝光 后（经暗室处理）得到的底片黑度（光学 密度）与（相对）曝光量对数的关系。 胶片经过曝光和暗室处理后称为底片。底 片上各处的金属银密度不同，所以各处透 光的程度也不同。底片的光学密度就是底 片的不透明程度，它表示了金属银使底片 变黑的程度，所以光学密度通常简称为黑 度。
对比度公式的推导基于三个假设：1.工件中缺陷相对于工 件来说很小，且缺陷中充满空气，其衰减系数忽略不计； 2.缺陷的存在不影响到达胶片的散射线量；3.缺陷的存在 不影响散射比。 G= △D/ △lgE △D=G. △lgE=G(lgE2-lgE1)=Glg(E2/E1)=Glg（I2t/I1t） ＝ Glg（I2/I1）＝ Glg（1＋ △I/I）= Gln（1＋ △I/I） /ln10 Ln（1＋x）＝x（当x非常小时） △D=G（△I/I）/2.3=0.434G（△I/I）= 0.434μG △T/ （1＋n） 因为缺陷对射线的吸收系数不一样，所以有正负之分。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
从式（ 2 ）可见，射线对缺陷的检验能 力，与缺陷在射线透照方向上的尺寸、 其线衰减系数与物体的线衰减系数的差 别、散射线的控制情况等相关。只要这 些方面具有一定的值，则缺陷将产生一 定的物体对比度，它就可以被射线检验 出来。
1.3射线照相灵敏度的影响因素
1．3射线照相灵敏度的影响因素
如图所示，设入射到底片的光强度为I0，透 过底片的光强度为I，记光学密度为D，则光 学密度定义为
D＝lg（I0／I ）
I0
I
1．3射线照相灵敏度的影响因素
即光学密度为入射光强度与透射光强度 之比的常用对数之值。 曝光量是在曝光期间胶片所接收的光能 量，记光（射线）强度为I，曝光时间 为t，曝光量为 H，则曝光量可以用下 式定义
1．3射线照相灵敏度的影响因素
在射线检验中，影像质 量的基本因素，可以从 金属边界射线照相的影 像导出。如图，当透照 一锐利的垂直的金属物 体边界时，理想的情况 应得到一阶跃式的黑度 分布曲线，即当从一个 厚度过渡到另一个厚度 时，对应的黑度应从一 个黑度以阶跃的形式过渡到另一个黑度。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
1．3射线照相灵敏度的影响因素
(2)主因对比度 穿过被检体相邻部分后射线强度差与无缺 陷处的射线强度之比称为主因对比度。 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。
1、射线照相灵敏度
射线照相检验工作中，为了评定射线照 片的影像质量，设计了一些方法综合地 测定影像质量。现广泛采用射线照相灵 敏度这个概念。 射线照片上形成的影像的质量，它在一 定程度上综合评定了影像质量三个基本 因素。测定射线照片的射线照相灵敏度 采用像质计（像质指示器、透度计）， 最广泛使用的像质计主要是三种：丝型 像质计、阶梯孔型像质计、平板孔型像 质计，此外还有槽型像质计等。
1、射线照相灵敏度
1．1．3 相对灵敏度：射线照相底片上能够 发现沿射线穿透方向上的最小缺陷（或最小 细节）的实际尺寸与穿透厚度的百分比称为 相对灵敏度。相对灵敏度实际上表示的是缺 陷与工件之间的厚度比。 射线照相灵敏度表示的是射线照片记录细节 或缺陷的能力，也就是说，射线照片显示缺 陷的能力；或射线照相检验技术发现缺陷的 能力。它是射线照相对比度、不清晰度和颗 粒度综合的结果。
K=d/T×100％
式中：K---丝型像质计射线照相灵敏度； d---射线照片上可识别的金属丝最 小直径； T---工件的透照厚度。
1．2像质计和像质计灵敏度
1．2．3像质计灵敏度： 在实际工程应用中，并不需要计算每次透 照的灵敏度数值，而是通过底片上金属丝 （即像质指数）的显示来了解和控制灵敏 度的。金属丝直径的编号即称为像质指数， 像质指数从 1 ～ 19 ，代表的直径从 3.2mm ～ 0.063mm。母材公称厚度不同、检测等级不 同，透照方式不同要求显示的像质指数号 值也不相同。表2-5-1是单壁透照像质计灵 敏度值。
1．2像质计和像质计灵敏度
射线照相灵敏度≠缺陷检出率 缺陷检出率= ①底片像质计灵敏度+ ②工艺参数选择的正确性（透照方向、焦 距等）+ ③良好的观片条件+ ④评片人员的判断能力
1．2像质计和像质计灵敏度
影响射线照相灵敏度的三大要素 射线照相对比度 △D （缺陷影像与其周围背景的黑度差）； 射线照相不清晰度 U （影像轮廓边缘黑度过渡区的宽度）； 射线照相颗粒度 σD （影像黑度的不均匀程度）
1、射线照相灵敏度
射线照相灵敏度的表示方法有两种，一种称 为相对灵敏度，另一种称为绝对灵敏度。 相对灵敏度以百分比表示，即以射线照片上 可识别的像质计的最小细节的尺寸与被透照 工件的厚度之比的百分比表示。 绝对灵敏度则以射线照片上可识别的像质计 的最小细节尺寸表示。 用像质计测定的射线照相灵敏度也称为细节 灵敏度或像质计灵敏度，即它表示某种特定 形状的细节在使用的射线照相技术下可被发 现的程度，它不完全等同于同样尺寸的自然 缺陷可被发现的程度。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
1．3．1射线照相对比度 (1)定义：射线照相底片上相邻两 区域的黑度差△D称为射线照相对比度 （或称为射线照相衬度）。射线照相对 比度愈大底片上的缺陷影像就愈容易发 现，射线照相对比度受工件主因对比度 和胶片对比度的影响； △D＝±0.434μG △T/（1＋n）
1．3射线照相灵敏度的影响因素
图是一般胶片的感光特性曲线的典型样式。特性 曲线的纵坐标表示底片的黑度，横坐标表示曝光 量的常用对数。
图 胶片的特性曲线
1．3射线照相灵敏度的影响因素
胶片的感光特性曲线一般可分为下面几个 部分。 （1）趾部 即曲线中的AC部分，也称为曝 光不足区。在这部分，对应于曝光量的增 加黑度的增加很慢。 （2）正常曝光部分 即曲线中的CD部分， 这部分曲线近似为直线，在这一部分，黑 度与曝光量的对数近似成正比。工业射线 照相检验中规定的射线照片黑度都在这个 范围之内。 （3）肩部 即曲线的DE部分，也称为曝光 过度区，在这部分当曝光量增加时，黑度 的增加很缓慢。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
对比度是影像与背景的黑度差，不清晰 度是影像边界扩展的宽度，颗粒度是影 像黑度的不均匀性程度。影像的对比度 决定了在射线透照方向上可识别的细节 尺寸，影像的不清晰度决定了在垂直于 射线透照方向上可识别的细节尺寸，影 像的颗粒度决定了影像可显示的细节最 小尺寸。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
1．2像质计和像质计灵敏度
用像质计灵敏度计量：金属丝直径、或孔径、 或槽深 ；不同类型像质计没有严格对应关系， 只有大致对应关系。 JB/T4730灵敏度表示方法：绝对灵敏度法。 像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度。 面积型缺陷检出灵敏度与像质计灵敏度存在着 较大差异。 原因——形状不同，尺寸不同 结果——透照角度不同，灵敏度变化不同； 焦点尺寸和焦距不同，对灵敏度影响不同。
1．3射线照相灵敏度的影响因素
在射线照相中影像的对比度定义为射 线照片上两个区域的黑度差，常记为 △D。即，如果两个区域的黑度分别为： D′、D，则它们的对比度为
△D＝D′－ D