第三章射线照相质量的影响因素
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• 特殊工件如环焊缝的Ug复杂。
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 例1 平板对接焊缝厚度为20mm，射线源焦点为2mm，焦 距为700mm，忽略焊缝加强高，求几何不清晰度。
• 例2 采用双壁双影透照φ76×3的管子对接焊缝，已知X射 线机焦点尺寸为3mm，焦距为600mm，焊缝表面加 强高为2mm，焊缝根部没有加强高，求胶片侧焊缝和 射线源侧焊缝的照相几何不清晰度。
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 影响因素： 射线源焦点尺寸、焦距、工件厚度。
• 提高几何清晰度措施： 选择小焦点射线源；选择大焦距。
• 对射线检测的影响： F↑→Ug↓→影像质量↑ ↓ 射线强度↓→曝光时间↑
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 在射线透照场中的不同位置，焦点尺寸不 同（阴极一侧较大）， Ug也不同——平板 照相时底片上各点的Ug不同；
• 评价射线照相影像质量（Image Quality）指标 灵敏度。
• 射线照相灵敏度 底片上可识别最小缺陷或最小细节的尺寸。
• 灵敏度分类：绝对灵敏度、相对灵敏度。
概述
• 绝对灵敏度 底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷 的尺寸。
• 相对灵敏度 底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷 的尺寸与穿透厚度之比。
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
已知：b=20mm, df =2mm,F=600mm, 求：Ug 解： 根据：Ug＝d f L2 / L1＝d f b /(F b) 2 20 /(700 20) 0.0588(mm) 答：几何不清晰度为0.0588mm.
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
Study on sensitivity and detectability for RT
射线照相灵敏度的影响因素
• 概述 Introduction • 射线照相对比度 Contrast • 射线照相不清晰度 Unsharpness • 射线照相颗粒度 Graininess
概述
• 无损检测灵敏度：发现最小缺陷的能力。
Ug
dfb F b
式中：
d f ——焦点尺寸； F? —焦点到胶片的距离（焦距）；
b? —缺陷到胶片的距离。
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 最大几何不清晰度的计算
相当于射线源侧工件表面缺陷或放置的像质计的 几何不清晰度。
U g max
d f L2 L1
式中：
L1 ——焦点到工件表面的距离； L2 ——工件表面到胶片的距离。
• 黑度↑→梯度↑——限制最小黑度；
• 显影条件： 配方、显影时间、温度、显影液活度。
射线照相对比度—— 照相几何条件对小缺陷对比度的影响
• 小缺陷：横向尺寸远小于射线源尺寸。 • 底片上影像：本影+半影 • 如本影消失，对比度显著下降。
射线照相不清晰度
• 不清晰度：几何不清晰度、固有不清晰度。
• 灵敏度的测量 像质计（透度计）——像质计灵敏度。
概述
• 像质计灵敏度≠自然缺陷灵敏度 像质计灵敏度↑→自然缺陷灵敏度↑
• 射线照相灵敏度：是对比度、不清晰度和 颗粒度三大要素的综合结果。
概述
• 影响灵敏度的三大要素：
对比度△D——缺陷影像与其背景
的黑度差 不清晰度U——影像轮廓边缘黑
度过渡区的宽度
已知：外径D=76mm, 壁厚t=3mm,F=600mm,df =3mm 焊缝表面加强高△t=2mm，根部加强高=0mm。
求： 双壁双影透照胶片侧和射线源侧焊缝的Ug1, Ug2 解： 胶片侧焊缝的几何不清晰度：
Ug1＝d f L2 / L1＝d f (t △t) / F (t △t) 3 (3 2) / 600-(3+2) 0.0252(mm)
第三章 射线照相质量的影响因素
Chapter 3 Some Factors Influencing Image Quality for RT
内 容 Contents
• 射线照相灵敏度的影响因素
Some Factors Influencing sensitivity for RT
• 灵敏度和缺陷检出的有关研究
胶片对比度：D 0.43GT
1 n
考虑到缺陷的衰减系数时：D 0.43( ')GT
1 n
射线照相对比度
底片对比度△D的构成：
• 主因对比度△I/I——根本原因；
• 胶片对比度G——主因对比度的放大系数； 二者共同作用的结果。
射线照相对比度 ——影响主因对比度的因素
• △T——与缺陷的尺寸及透照方向有关；
射线照相不清晰度
• 几何不清晰度Ug 由于射线源有一定尺寸引起。
• 固有不清晰度Ui 由于电子在胶片中散射引起。
• 总的不清晰度
U2
U 2g
U
2 i
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 几何不清晰度：因射线源有一定尺寸，使缺陷在 底片上的影像边缘产生一定宽度的半影。
• 几何不清晰度的计算
dT Ug F T
颗粒度σD——影像黑度的不均匀
程度
概述
• 影响射线照相灵敏度的因素
射线照相对比度
• 影像：底片上不同黑度的阴影构成。
• 底片对比度（底片反差）：底片上某一小区域 与相邻区域的黑度差。
• 有利影响：对比度↑→灵敏度↑ • 不利影响：对比度↑→宽容度↓有效判定区↓
曝光时间↑检测速度↓检测成本↑
射线照相对比度——理论计算
D G lg E G(lg E2 lg E1)
G
lg(
E2 E1
)
G
lg(
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I2t I1t
)
G
lg(
I2 I1
)
G lg(I I ) / I G lg(1 I / I )
G ln(1 I / I ) / ln10
ln(1 x) x
D G(I / I ) / 2.3
主因对比度：I / I T /(1 n)
• μ——与工件的材质和射线能量有关；
• μ‘——与缺陷的材质和射线能量有关；
• n——与散射的控制有关。
射线照相对比度 ——影响主因对比度的因素
• 结论 为提高主因对比度的措施： 选择透照方向，使△T↑ 选择低能射线， 使μ ↑ 减少散射，使n↓
射线照相对比度 ——影响胶片对比度的因素
• 不同的胶片具有不同的梯度；
射线源侧焊缝的几何不清晰度：
Ug2＝d f L2 / L1＝d f (D 2△t) / F (D 2△t) =3 (76 2 2) / 600 (76 2 2) 0.4615(mm)
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 例1 平板对接焊缝厚度为20mm，射线源焦点为2mm，焦 距为700mm，忽略焊缝加强高，求几何不清晰度。
• 例2 采用双壁双影透照φ76×3的管子对接焊缝，已知X射 线机焦点尺寸为3mm，焦距为600mm，焊缝表面加 强高为2mm，焊缝根部没有加强高，求胶片侧焊缝和 射线源侧焊缝的照相几何不清晰度。
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 影响因素： 射线源焦点尺寸、焦距、工件厚度。
• 提高几何清晰度措施： 选择小焦点射线源；选择大焦距。
• 对射线检测的影响： F↑→Ug↓→影像质量↑ ↓ 射线强度↓→曝光时间↑
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 在射线透照场中的不同位置，焦点尺寸不 同（阴极一侧较大）， Ug也不同——平板 照相时底片上各点的Ug不同；
• 评价射线照相影像质量（Image Quality）指标 灵敏度。
• 射线照相灵敏度 底片上可识别最小缺陷或最小细节的尺寸。
• 灵敏度分类：绝对灵敏度、相对灵敏度。
概述
• 绝对灵敏度 底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷 的尺寸。
• 相对灵敏度 底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷 的尺寸与穿透厚度之比。
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
已知：b=20mm, df =2mm,F=600mm, 求：Ug 解： 根据：Ug＝d f L2 / L1＝d f b /(F b) 2 20 /(700 20) 0.0588(mm) 答：几何不清晰度为0.0588mm.
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
Study on sensitivity and detectability for RT
射线照相灵敏度的影响因素
• 概述 Introduction • 射线照相对比度 Contrast • 射线照相不清晰度 Unsharpness • 射线照相颗粒度 Graininess
概述
• 无损检测灵敏度：发现最小缺陷的能力。
Ug
dfb F b
式中：
d f ——焦点尺寸； F? —焦点到胶片的距离（焦距）；
b? —缺陷到胶片的距离。
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 最大几何不清晰度的计算
相当于射线源侧工件表面缺陷或放置的像质计的 几何不清晰度。
U g max
d f L2 L1
式中：
L1 ——焦点到工件表面的距离； L2 ——工件表面到胶片的距离。
• 黑度↑→梯度↑——限制最小黑度；
• 显影条件： 配方、显影时间、温度、显影液活度。
射线照相对比度—— 照相几何条件对小缺陷对比度的影响
• 小缺陷：横向尺寸远小于射线源尺寸。 • 底片上影像：本影+半影 • 如本影消失，对比度显著下降。
射线照相不清晰度
• 不清晰度：几何不清晰度、固有不清晰度。
• 灵敏度的测量 像质计（透度计）——像质计灵敏度。
概述
• 像质计灵敏度≠自然缺陷灵敏度 像质计灵敏度↑→自然缺陷灵敏度↑
• 射线照相灵敏度：是对比度、不清晰度和 颗粒度三大要素的综合结果。
概述
• 影响灵敏度的三大要素：
对比度△D——缺陷影像与其背景
的黑度差 不清晰度U——影像轮廓边缘黑
度过渡区的宽度
已知：外径D=76mm, 壁厚t=3mm,F=600mm,df =3mm 焊缝表面加强高△t=2mm，根部加强高=0mm。
求： 双壁双影透照胶片侧和射线源侧焊缝的Ug1, Ug2 解： 胶片侧焊缝的几何不清晰度：
Ug1＝d f L2 / L1＝d f (t △t) / F (t △t) 3 (3 2) / 600-(3+2) 0.0252(mm)
第三章 射线照相质量的影响因素
Chapter 3 Some Factors Influencing Image Quality for RT
内 容 Contents
• 射线照相灵敏度的影响因素
Some Factors Influencing sensitivity for RT
• 灵敏度和缺陷检出的有关研究
胶片对比度：D 0.43GT
1 n
考虑到缺陷的衰减系数时：D 0.43( ')GT
1 n
射线照相对比度
底片对比度△D的构成：
• 主因对比度△I/I——根本原因；
• 胶片对比度G——主因对比度的放大系数； 二者共同作用的结果。
射线照相对比度 ——影响主因对比度的因素
• △T——与缺陷的尺寸及透照方向有关；
射线照相不清晰度
• 几何不清晰度Ug 由于射线源有一定尺寸引起。
• 固有不清晰度Ui 由于电子在胶片中散射引起。
• 总的不清晰度
U2
U 2g
U
2 i
射线照相不清晰度 ——几何不清晰度
• 几何不清晰度：因射线源有一定尺寸，使缺陷在 底片上的影像边缘产生一定宽度的半影。
• 几何不清晰度的计算
dT Ug F T
颗粒度σD——影像黑度的不均匀
程度
概述
• 影响射线照相灵敏度的因素
射线照相对比度
• 影像：底片上不同黑度的阴影构成。
• 底片对比度（底片反差）：底片上某一小区域 与相邻区域的黑度差。
• 有利影响：对比度↑→灵敏度↑ • 不利影响：对比度↑→宽容度↓有效判定区↓
曝光时间↑检测速度↓检测成本↑
射线照相对比度——理论计算
D G lg E G(lg E2 lg E1)
G
lg(
E2 E1
)
G
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I2t I1t
)
G
lg(
I2 I1
)
G lg(I I ) / I G lg(1 I / I )
G ln(1 I / I ) / ln10
ln(1 x) x
D G(I / I ) / 2.3
主因对比度：I / I T /(1 n)
• μ——与工件的材质和射线能量有关；
• μ‘——与缺陷的材质和射线能量有关；
• n——与散射的控制有关。
射线照相对比度 ——影响主因对比度的因素
• 结论 为提高主因对比度的措施： 选择透照方向，使△T↑ 选择低能射线， 使μ ↑ 减少散射，使n↓
射线照相对比度 ——影响胶片对比度的因素
• 不同的胶片具有不同的梯度；
射线源侧焊缝的几何不清晰度：
Ug2＝d f L2 / L1＝d f (D 2△t) / F (D 2△t) =3 (76 2 2) / 600 (76 2 2) 0.4615(mm)