无损检测经典讲解

课前习题

射线无损检测

1. X 射线又称伦琴射线，是射线检测领域中应用最广泛的一种射线，波长范围约为( 0.0006～1 00 nm ), 在X 射线检测中常用波长范围为( 0.001～0.1 nm) 。它具有(光) 的特性。 它能使一些结晶物体 (发生荧光) ,气体 (电离)和胶片(感光) .

2. 实际焦点与有效焦点：实际焦点：X 射线管焦点是

决定X 射线管光学特性好坏的重要标志，焦点大小

直接影响探伤灵敏度。由于多数X 射线管的阴极形

状是线焦点，在阳极靶面上呈长方形，X 射线从这 个长方形射线源发出，这就是实际焦点。有效焦点：

当靶面与X 射线管轴线的垂直线之间倾斜20度时

，其有效焦点面积约为实际焦点面积的三分之一。

3. 连续X 射线的产生：轫致辐射（刹车辐射）

4. 放射性活度与比活度及其单位：在单位时间内衰变的原子核数量，称为放射性活度，单位为贝克或居里。单位质量放射性物质的活度称为比活度，单位为Bq/g 或Ci/g 。

5. 短波限定义及其与管电压关系式：由电子一次碰撞就耗尽能量所产生的X 射线。它只与管电压有关，不受其它因素的影响。

与管电压关系为： 6. 与连续X 射线的相关因素：管电流、管电压、靶材料的原子序数。

管电流越大,单位时间撞击靶的电子数越多;

管电压越高, 每个电子获得的能量增大,短波成分射线增加,且碰撞发生的能量转换过程增加;管电压愈高，连续 X 射线强度愈大；其最短波长λmin 愈向短波方向移动。

靶材料的原子序数越高,核库仑场越强，韧致辐射作用越强。

7. K 系标识X 射线产生机理

K 层电子被击出时，原子由基态升到K 激发态，高能级电子向K 层空位填充时产生K 系辐射。L 层电子填充空位时，产生K α辐射；M 层电子填充空位时产生K β辐射。 8. X 射线管的效率 ：

9. 电子对效应及其产生条件

一个具有足够能量的光子释放出它的全部动能而形成具有同样能量的一个电子和一个正电子，称为电子对的产生。 每个电子最小能量为0.51 MeV ，故光子能量必须大于等于1.02 MeV 。

10. 射线衰减的相关因素，一般来讲: 射线的波长愈长，衰减（愈大）；物质的密度及原子序数愈大， 衰减（也愈大）；它们之间的关系并不是简单的直线关系， 而是成（指数关系）的衰减，其表达式为（ ）。 11. 射线的质量吸收系数和散射系数表示：

min max λνhc h eU ==)nm (24.1min U eU hc ==λZU IU ZIU E E ααη===20d d e I

I μ-=03

4λρτZ A

C ⋅=质量吸收系数：A Z ⋅=4.0ρσ质量散射系数：

12. 若被测试件厚度为d ，吸收系数为μ，内有一厚度为x 、吸收系数为μ′的某缺陷， 则X 射线通过后，强度衰减为 ： 13. 黑度及其表达式：

黑度是指X 射线射至底片上的光通量与透过的光通量的比值的常用对数D:

D=lg(I 0/I) 14. 槽式透度计的相对灵敏度及其放置方式： 放置方式：被透照工件表面靠近射线一侧；浅槽朝外，远离射线中心； 槽垂直于被检部位； 被检区长度1/4部位处。

15. 增感系数:

16. 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。

17. 射线的硬度: 射线硬度是指射线的穿透力，由射线的波长（X 射线管电压）决定。管电压高——波长短——硬度大——穿透力强

——对某物质吸收系数小。

18. 影像的对比度（反差）：是指射线照片上两个相邻区域的黑度差：△D=D2-D1

19. 几何不清晰度U g ： 由于射线源有一定尺寸， 从而产生几何不清晰度U g ： 20. 曝光距离与射线强度的关系：

X 射线从窗口呈直线锥体辐射，在空间分布强度与该点到焦点距离

的平方成反比，即 21.CT 系统的基本组成 ：射线源系统、探测器系统、数据采集系

统、机械扫描运动系统、控制系统、计算机系统及图像拷贝输出设

备等基本部分组成。

22. CT 有哪些扫描检测模式： (1)平行束扫描检测模式（2）窄角扇形束扫描检测模式（3）广角扇形束扫描检测模式。

23. 平行束扫描检测特点：

按（等距步进量）及（等单位检测时间），在每个检测方位上，“射线源——探测器”组合与被测体间，相对平行移动(N-1)次，逐步形成由N 束射线构成的平行射线束，相应逐步遍及并穿过所测断层，取得N 个检测数据； 按（设定角步进量），“射线源——探测器”组合与被测体间，以被测体的某一固定回转轴线为中心，在检测断层平面内相对转动一个步进量角度，在恢复到起始位置条件下，重复同步等距平移的过程，完成第二个方位上对断层的检测，又获得N 个检测数据，按此重复进行。

24. 反投影：把射线路径对应于图像上的所有像素点赋以相同的投影值。

25. CT 成像与一般辐射成像最大不同之处在于：用射线束扫描检测一个断层，该断层从被测体孤立出来；将不同方向穿过被测断层的射线强度作为重建算法运算的数据；通过数学运算获取断层图像。

26. 后准直器作用：一是：限制进入探测器的射束截面尺寸；二是：与前准直器配合进一步屏蔽散射射线。其有效孔径可确定断层的层厚，并直接影响断层图像的空间分辨率。

]

)([0e x x d x I I μμ'+--=%100d

T h K +=相对灵敏度量时，用增感屏所需曝光产生相同的摄影密度时，无增感所需曝光量在摄影密度为D D K =b F b U g -⋅=φ2

12

221)()(L L I I =