射线检测的设备和器材简介

3、电源指示灯亮，但机头内轴流见机不工作 ① 先检查控制箱十芯出线中“4#、5#”线 是否有220V交流输出 。若没有，说明 控制箱内部故障。若有输出，可能是以 下原因。 ② 十芯电缆没有接好或有断线 ③ 轴流风机本身坏，风叶受阻或损坏 ④ 机头内线路有故障
4、送不上高压
① 准备灯不亮,准备时间不到. ② 十芯电缆线未接好或”6#、9#”线有
型号 C2004
有效辐射角度40°×360° 最大穿透能力（钢） （700mm,20min,D=1.5）
35mm
机头外形尺寸及重量 Φ305×716mm, 19.5kg
C2254
40mm
Φ305×716mm, 19.5kg
C2504
48mm
Φ305×716mm, 19.5kg
C3005
60mm
Φ 346×831mm, 32kg
射线发生器外形尺寸
Φ225×580mm Φ270×665mm Φ320×710mm Φ340×820mm
比利时ICM 公司SITE-X系列 定向X射线机
型号 D2004
有效辐射角度40°×60° 最大穿透能力（钢） （700mm,20min,D=1.5）
39mm
机头外形尺寸及重量 Φ305×716mm, 19.5kg
管电流mA
5A灯丝电流
3A灯丝电流
阳极特性曲线
管电压KV
（3）X射线管的管电压 定义――指峰值电压（KVp）表示 特点――穿透能力与管电压有近似直线关系
（4）X射线管的焦点 实际焦点――阳极靶被电子轰击的部分（焦点大， 散热好；焦点小，几何不清析度高。） 有效焦点――实际焦点垂直于管轴线上的正投影 说明书描述的是有效焦点。
D2254
45mm
Φ305×716mm, 19.5kg
D2504
52mm
Φ305×716mm, 19.5kg
D3006
63mm
Φ 346×831mm, 31kg
D3206
69mm
Φ 346×831mm, 31kg
D3605
82mm
Φ 400×930mm, 46kg
比利时ICM 公司SITE-X系列 周向X射线机
• 冷却部分：油冷、气冷。
• 保护部分：独立电路的短路过流、阳极冷却、射 线管的过载（过压过流）、零位保护、接地保护、 其他保护。
• 控制部分：管电压调节、管电流调节、操作指示 部分。
• X射线机的主要技术条件 • 电气性能的一般要求 • 使用性能的一般要求 • 1、穿透力 • 2、透照灵敏度 • 3、辐射场和辐射角度偏差 • 4、允许漏射线剂量率
电压控制在90％以内 （3）、使用中保证阳极及时冷却，如采用1：
1工作方式等 （4）、严格按照说明书进行训机
• 三、X射线机的电器原理
~220v
操作箱
电缆线
射
线
接地
发
生
器
X射线
• 变频充气X射线探伤机结构原理图
～220v
20A
整流调压
滤 波
逆变/斩波
1 2
高 压 包
X 光 管
2A
KV取样
3
mA取样 8
（同管电压、管电流）
• 2、携带式X射线机的历史和发展方向 历史：… 发展方向： （1）机头小型化、轻量化 （2）向高频、恒压方向发展
• 3、高能X射线机的分类 • （1）电子感应加速器 • （2）电子直线加速器 • （3）电子回旋加速器
• 二、X射线管 • 1、X射线管的分类： • （1）按外壳材料分：玻璃管和陶瓷管； • （2）按射线辐射场分：
常用X射线探伤机型号及主要技术参数 国产定向玻璃管X射线机
型号
XXQ-1005 XXQ-1605 XXQ-2005 XXQ-2505 XXQ-3005
辐射角度：40° 最大穿透能力（钢）
10mm
射线发生器外形尺寸
18mm
Φ225×580mm
28mm
Φ270×665mm
38mm
Φ320×710mm
48mm
电性能好，管子寿命长；容易焊接铍窗口；对250Kv 以上的管子，尺寸可以比玻璃管小得多。
• 4、X射线管的技术性能 （1）阴极特性：
定义：灯丝温度与管电流（饱和电流密度）的关系 特点：管电流随灯丝温度升高（发射电子的数量增多）而 增大。
管电流
阴极特性曲线
灯丝温度
（2）阳极特性：
定义：管电压与管电流的关系 特点：由于X射线管工作在饱和区，因此要改变管电流只 有改变灯丝的加热电流（即灯丝温度或灯丝两端的电压） 结论：X射线管的管电压和管电流可以独立进行调节
断线 ③ 温度过高,温度继电器保护. ④ 控制箱内有故障.
5、能送上高压,但是几秒后高压掉 ① 控制箱上20A保险烧断 ② 低压电缆线未接好或有断线（mA取样 线或高压初级2线，8#、1#、2#） ③ 控制箱内有故障 ④ 机头内高压包击穿或X射线管灯丝烧断
6、能送上高压,但功率开关迅速跳闸
① 高压包击穿 ② X射线管漏气或击穿 ③ 功率开关坏 ④ 控制箱内有故障
• 材料――钨 熔点高（3387 °C） 原子序数大（Z=74）转换 效率高，钼熔点（2600 °C） 原子序数（Z=42） 标识谱 －软X射线（利用的是它的标识谱）
阳极体：
• 作用――支撑靶面、传送靶上的热量。 • 材料――无氧铜（导热率高）
阳极罩：
• 作用――吸收‘散乱射线’和‘二次电子’（轰击阳极靶 产生）
Φ340×820mm
常用X射线探伤机型号及主要技术参数 国产定向陶瓷管X射线机
型号
XXＧ2005 XXＧ2505 XXＧ3005
辐射角度：40° 最大穿透能力 （钢）
30mm
射线发生器外形尺寸
Φ280×610mm
40mm
Φ320×620mm
50mm
Φ340×650mm
常用X射线探伤机型号及主要技术参数 国产周向X射线机
• 材料――通常用钢、钨（提高吸收散乱射线效率），安装 铍窗口（可透过更多的软X射线）
（3）阳极的冷却方式：
辐射散热：――用于携带式X射线机
冲油冷却：用于移动式X射线机
旋转阳极冷却――用于大电流医疗用X射线机
（4）外壳
106 ~ 107 mmHg
作用――保持真空度
材料―― 耐高温的石英玻璃或陶瓷
金属陶瓷管的优点：抗震性强，不易破碎；真空度高，
C3205
65mm
Φ 346×831mm, 32kg
C3605
76mm
Φ 400×930mm, 46kg
• 四、X射线机的使用注意事项 1、X射线机给电源之前应检查： （1）电源及其配置是否正确； （2） 机头真空压力表的气压是否正常； （3）电源线、电缆线插接是否正确； （4）控制箱和机头是否匹配。 2、送上电源，开高压之前应检查 （1）机头风机工作是否正常； （2）控制箱、机头内是否有异常声音。
型号
XXH-1005 XXH-1605 XXH-2005 XXH-2505 XXH-3005
有效辐射角度 最大穿透能力（钢）
平靶 22 × 360° 8mm 锥靶±12 ×360 °7mm 平靶 22 ×360 ° 17mm 锥靶±12 ×360 °14mm 平靶 22 ×360 ° 27mm 锥靶±12 ×360 °24mm 平靶 22 ×360 ° 36mm 锥靶±12 ×360 °34mm 平靶 22 ×360 ° 46mm 锥靶±12 ×360 °44mm
射线检测
第二章 射线检测的设备和器材
第二章 射线检测设备及器材
• 第一节 X射线机 • 第二节 γ射线机 • 第三节 射线胶片 • 第四节 射线照相的辅助器材
第一节 X射线机
• 一、X射线机的分类、特点及发展 • 二、X射线管 • 三、X射线机的电器原理 • 四、X射线机的使用注意事项
• 第一节 X射线机
（7）X射线管的寿命 定义:X射线管辐射剂量率降为初始值的80％的时限（由 于灯丝发射电子的能力降低）。 玻璃管 寿命~400小时 陶瓷管 寿命~1000小时 比利时ICMX光管的寿命达8000小时以上。
辐射剂量率
E0 80%E0
寿命T
时间（小时）
延长X射线管使用寿命的有效措施： （1）、送高压前灯丝预热活化 （2）、尽量避免长时间满负荷使用，最高管
阴极罩： 作用――聚集电子 材料――铜
定向X射线管的结构
阴极
电子束
外壳 靶
阳极
X射线管结构示意图
X射线
周向锥靶X射线管的结构
阴极
外壳 电子束
靶
阳极
X射线管结构示意图
X射线
周向平靶X射线管的结构
阴极
外壳 电子束
靶
阳极
X射线管结构示意图
X射线
（2）阳极：由阳极靶、阳极体和阳极罩组成 阳极靶：
• 作用――接受高速电子的轰击，动能约1％转换为X射线 （产生效率η=KiZV），99％转化为热能。
气绝缘――主要在携带式X射线机采用(用 高纯度、压力在0.34～0.5Mpa SF6气体)
（4）按工作频率分 • 工频（50－60Hz）―― 油绝缘X机 • 变频（170－400 Hz）―― 气绝缘X机 • 恒频（约200 Hz）―― 气绝缘X机 • 高频 （1～100KHZ）比利时ICM • 恒压 比利时ICM 德国依克斯朗 • 穿透能力：恒压 ＞高频 ＞变频、恒频>工频
3、使用之前一定要按照说明书进行训机
4、设备上配置的保险管损坏，一定要按照同 规格更换，切勿用金属丝替代；若频繁烧 保险，应立即停止使用，切忌再开高压， 以免故障扩大化。
5、设备出现故障，应交专业部门维修。
6、定期进行校验。
五、射线机常见的故障及排除方法
1、送不上电源 (送上电源,功率开关跳闸) ① 电源不对，有可能接到两根火线上了。射线机
• 一、X射线机的分类和发展 • X射线按能量高低分为： • ·普通X射线机――管电压≤500KV； • ·高能X射线机――能量≥1Mev
• 1、普通X射线机的分类： （1）按结构分
携带式X射线机：管电压≤300KV 电流≤5mA 结构简单，体积小、重量轻、适用高空和野外 作业。
移动式X射线机： 管电压可达500KV 电流较大可达数十mA 结构复杂，体积和重量大、适用固定或半固定 使用
定向管（定向玻璃管、定向陶瓷管）
周向管（锥靶和平靶）
平靶散热效果好，拍片时焊缝投影倾斜，纵向 裂Baidu Nhomakorabea可能漏检。
• （3）按特殊使用性能分为微焦点管、棒阳极管、 软X射线管、脉冲X射线管、旋转阳极X射线管。
• 2、X射线管的结构 （1）阴极：由灯丝和阴极罩组成
灯丝： 作用――发射电子 材料――钨丝（发射效率高，不易损坏） 形状――圆焦点（盘香形）；线焦点（螺管形）
正确的电源：～220V 单相交流电。 ② 控制箱内整流调压单元有元件穿了，造成短路
而跳闸。 ③ 控制箱内逆变斩波单元有故障 ④ 控制箱内其它部分有短路现象
2、功率开关能送上，电源指示灯不亮，轴流 风机不工作
① 电源没有接好
② 控制箱上2A保险烧断 ③ 电源开关（功率开关）坏
④ 控制箱内其它线路有故障
（2）按辐射场分 定向X射线机：40°左右圆锥角定向辐射、 适用定向单张拍片。
周向X射线机：（平靶、锥靶） 360 °周向辐射、适用环焊缝周向曝光。
定向玻璃
定向陶瓷
周向X射线机
周向平靶
周向锥靶
（3）按绝缘介质分
油绝缘――主要在移动X射线机采用（一般 用25号或45号（指凝结温度25度）变压器 油，2.5mm标准间隙测试，耐 压50KV
7、能送上高压,但是MA灯不亮
① MA灯坏 ② 控制箱内指示回路有问题 ③ MA低,但能维持.升高压可能就好了 ④ 控制箱内MA保护回路有问题
表示方法： 圆焦点――直径； 长方焦点――长×宽
X射线管的焦点：
（5）辐射场强度的分布 阴极侧强度比阳极侧强，30 °辐射角最强。
阴极侧软射线成分多，照相黑度和阳极侧差不多。
40 ° 30 ° 20 ° 10 ° 0 ° 95 104 100 80 31
角度 相对强度
不同角度上X射线的强度分布
（6）X射线管的真空度
106 ~ 107 mmHg
训机目的：提高X管真空度，稳定工作。
训机方法：低mA ；从低KV逐渐升到高KV.
为什么训机能提高真空度？
X射线管工作时管内存在吸气和放气两个过程，一 是，高速运动的电子与X光管内的空气分子碰撞，使其 电离，电离形成的正、负离子在加速电场中分别向阴 阳极移动而被吸收，称为吸气过程；另一过程是，随 着温度的提高，管子内壁吸附的气体被逐步地释放出 来，称为放气过程。吸气过程使真空度提高，放气过 程使真空度降低，当两个过程达到平衡时，就决定了X 管的真空度。
触发、计时、保护等控制单元
6
T
4
5
7 控制箱
9
10
• 9芯快速插头的线号：
3、5－高压初级 1、4－机头风机 8－mA取样线 6－温度继电器 9－地线 7－与1或4号线－指示红灯 2－空
• X射线机的基本结构
• 高压部分：X射线管、高压发生器（高压变压器、 灯丝变压器、高压整流管和高压电容）、高压电 缆。