射线照相质量的影响因素叶宇峰【可编辑PPT】

一、基本概念及相关定义
1、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。
2、绝对灵敏度：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。
3、相对灵敏度：能发现的沿射线穿透方向上的
最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比。
• SY/T 4109-2005《石油天然气钢质管道无损检测》、 GB/ T 12605-2008《无损检测 金属管道熔化焊环向对接 接头射线照相检测方法》等标准与JB/T 4730-2005标准基 本一致。
• GB3323-2005标准：影像质量应使用JB/T 7902《线型像 质计》或EN 462-1射线照相影像质量及EN 462-2所规定 的像质计来验证和评定。（采用线型像质计和孔型像质计 ）
▲射线强度差异是底片产生对比度的根本原因，所 以把△I/I称为主因对比度。
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。
• 黑度是射线照相影像质量的基础。
二、影响射线照相灵敏度的因素
射线照相对比度ΔD
D0.43•4 G•• T
(1n)
主因对比度
I T
I 1n
胶片对比度 G D
lg E
射线照相不清晰度U
射线照相颗粒度
U Ug2 Ui2
几何不清晰度
固有不清晰度
σD
D
N
i1
(Di D)2 N1
12
Ug
df F
射线照相质量的影响因素叶宇 峰
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
5、像质计灵敏度： 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。 线型像质计的相对灵敏度： K=dmin/TA×100% 平板孔型像质计的等效像质计灵敏度：
式中：χ---透照厚度，T---像质计厚度，h---像质计孔径。
为什么说像质计灵敏度不能等于缺陷灵敏度？
1）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。虽然人们设计了各种型式的像质计， 但到目前为止，还没有一种完美的像质计，能恰 当反映射线照相技术对各种自然缺陷的检测能力 。
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Ui 0.00k1V 3 0.79
取决于：
取决于： 取决于： 取决于：
取决于：
1）缺陷造成 1)胶片类 1）焦点尺
的透照厚度差 型（或梯 寸df
ΔT（缺陷高 度G）
2）焦点到
度、透照方向）2）显影条 工件表面距
2）射线的质μ 件（配方、 离L1
（或λ、KV、 时间、活 3）工件表
MeV)
度、温度、 面至胶片距
4、像质计：
(1)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。像质计 （像质指示器，透度计）是测定射线照片的射线 照相灵敏度的器件，根据在底片上显示的像质计 的影像，可以判断底片影像的质量，并可评定透 照技术、胶片暗室处理情况、缺陷检验能力等。
缺陷检出率与哪些因素有关？
（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、射线源种类等）； （3）良好的观片条件； （4）评片人员的判断能力。
• 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(影像轮廓边 缘黑度过渡区的宽度)，颗粒度(影像黑度的不均 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。
(2)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 型像质计和双丝像质计等。像质计应用与被检验 工件相同或对射线吸收性能相似的材料制做。各 种像质计设计了自己特定的结构和细节形式，规 定了自己的测定射线照相灵敏度的方法
我国相关检测标准对像质计的选用：
• JB/T 4730-2005标准3.6条：底片影像质量采用线型像质 计测定。线型像质计的型号和规格应符合JB/T 7902-1995 《线型像质计》的规定，未包含的应符合HB 7684-2000 《射线照相用线型像质计》的有关规定（增加了17号 0.100mm，18号0.063mm）。
3）散射比
搅动）
离 L2
n=Is/Ip
3）底片黑
度D
1）射线的质μ （或λ、KV、 MeV)
2）增感屏种类 （Pb、Au、Sb 等）
3）屏一片贴紧 程度
1）胶片系统（胶 片型号、增感屏、 冲洗条件）
2）射线的质μ（或 λ、KV、V)
3）曝光量（It）和 底片黑度D
三、射线照相对比度
1、射线照相对比度：
2）但像质计灵敏度的提高，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于 最小自然缺陷检出能力的提高
●对裂纹、未熔合之类方向性很强的面积型缺陷， 即使底片上显示的像质计灵敏度很高，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像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。
如果工件中存在厚度差，那么射线穿透工件 后，不同厚度部位的透过射线的强度就不同，曝 光后经暗室处理得到的底片上不同部位就会产生 不同的黑度，射线照相底片上的影像就是由不同 黑度的阴影构成的，阴影和背景的黑度差使得影 像能够被观察和识别。我们把底片上某一小区域 和相邻区域的黑度差称为底片对比度，又叫作底 片反差。