射线检测设备和器材
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第二章 射线检测的设备和器材
• 2.1 X射线机 • 是产生X射线用于X射线无损检测的仪器。 • 2.1.1X射线机的分类 • 1.按结构可分为携带式和移动式X射线机. • 携带式X射线机是一种体积小重量轻便于携
带,适用于高空、野外作业。采用结构简单 的半波自整流线路
携带式X射线机简图
控
电源
制 柜
XXG-2505型、 XXG-3005型
• 探伤机均为波纹陶瓷管辐射 探伤机，
其X射线管，采用电压高、功率大、 体积小、性能稳定、寿命长的波纹陶 瓷管，使X射线发生器体积更小，重 量更轻，使用寿命更长，抗震方面更 优。
携带式X射线机
• XXQ-1005 • XXQ-1605 • XXQ-2005 • XXQ-2505 • XXQ-3005 • XXQ-3205 • XXQ-3505
道），一次曝光完成一周焊缝检测。
• ３．按供给Ｘ射线管高压部分电流的频率分
可分为：
• 工频（５０～６０Ｈz) • 变频（300～800Ｈz) • 恒频： （200Ｈz • 高频（>5kＨz) • 4.按绝缘介质可分为： • 油绝缘（绝缘介质为变压器油） • 气绝缘（绝缘介质为ＳＦ６气体） • 我们平时使用的一般是以ＳＦ６气体绝缘
• 适合对薄铁板、铝、
橡胶等材料检测，可 以获得极佳的成像质 量和清晰度。
携带式X射线机
携带式X射线机
• XXH-1005 XXH-1605 XXH-2005
XXH-2505 XXH-3005 XXH-3205 XXH-3505
• 适合用于小管径焊缝检测。安装推进
轮或管道爬行器，方便置入管道中
• （控制器也可以同发生器一起进入管
射线发生器
X射线管 高压变压器 灯丝变压器 温度继电器 绝缘介质
• 移动式Ｘ射线机：这是一种体积和重量都比
较大，用于固定和半固定场合使用的机器， 它的高压发生部分和Ｘ射线管是分开的．
• ２按用途可分为： • 定向Ｘ射线机 • 周向Ｘ射线机 • 管道爬行器 • 软Ｘ射线机 • 微焦点Ｘ射线机 • 脉冲Ｘ射线机
• ③用耐高温的玻璃制成，与玻璃接触的金
属必需和玻璃有一样的膨胀系数。
X光管的内部结构
• 一、X光管 • X光管通常是在密封的玻璃外壳内装入正电
极（阳极）和负电极（阴极）组成， 阳极 包括金属靶，阴极包括灯丝。当灯丝中有 电流通过使灯丝白炽时，即能发射电子。 若用高压变压器在X光管两端加以电压，电 子即由阴极射向阳极，（射向阳极的电子 流被圆形的聚光罩集成一束）（图）。
的便携式定向或环向wk.baidu.com射线机。
油冷及气冷Ｘ射线机的区别及应用：
(1)油冷式机器阳极尾部有空腔，冷却油冲入空 腔使阳极冷却，适用于移动式Ｘ射线机。
(2)气冷式阳体极尾部有辐射散热片，可将阳极 体的热量通过散热片释放，一般还装有风扇 强制冷却。适用于便携式Ｘ射线机。
• 2.1.2X射线管 • 1.X射线管的结构和分类 • (1)普通X射线管的结构 • 基本结构是一个真空度过10-6~10-7毫米汞柱
的二极管,由一个阴极（灯丝）、一个阳极 （金属靶）和保持真空度的外壳构成。
①阴极其重要：在X射线管中是用来聚集电子 和发射电子的部件，是由发射线电子的灯丝 和和聚集电子的阴极组成。
通电后，灯丝加热后发射电子，阴极头上的 电场将电子聚集成一束。
• ② 由阳极靶、阳极体和阳极罩三部分组成，
是产生Ｘ射线的部分。
X光管的内部结构
• 对流冷却是把由铜制作的阳极的延长部分
浸没在自然循环或强迫循环的冷却油或其 它冷却绝缘介质中，不断把阳极所产生的 热量带走，达到阳极冷却的目的。这种方 法通常应用在X射线强度不太高、X光管处 于间断工作的X光机中。
X光管的内部结构
• 强迫液体循环冷却是采用泵使油或其它冷
却绝缘介质在阳极附近流动，从而把阳极 所产生的热量带走夕达到阳极冷却的目的。 在一般所使用的X光机中常用油来冷却， 单极X光管的阳极冷却可采用水，因为这 种X光管的阳极直接接地，所以并不存在 绝缘的矛盾，而水的冷却效果却比油要好 得多。
• 1．反阴极（靶）
• 反阴极（靶）是一块安装在阳极上，高熔
点的光滑的金属。众所周知，高原子序数 的元素在高速电子的轰击下，能产生高能 量的X射线，另外由于X光管在产生X射线 的同时将会产生很大的热量，所以反阴极 （靶）一般都采用高原子序数和熔点高的 金属制作，最常用的材料为钨，其溶点高 达3400℃
X射线机
• 移动式X射线机
• XY-4510/2型X射线机，广泛适用于105mm
以下厚度铁板的检测。
X射线机
• 移动式X射线机
• XY-1520/4型X射线机广泛适用于各种轻合
金及28mm以下厚度铁板的检测。
管道爬行器
携带式X射线机
携带式X射线机
携带式X射线机
• 波纹陶瓷管携带式X射线探伤机 • XXG-1605型、 XXG-2005型、
X光管的内部结构
1.阴极 2.阳极 3.灯丝 4.集光罩 5.反阴极(靶) 6.X射线束 X光管的内部结构
X光管的内部结构
• 当由阴极发射并射向反阴极（靶）的电
子流轰击反阴极时，电子被反阴极材料 的原子阻挡而丧失动能，其大部分动能 转变为热能，仅有一小部分（约l％）转 变成为X射线。
X光管的内部结构
X光管的内部结构
• 2．阳极冷却 • X光管的阳极在产生X射线的同时产生大量的
热量，所以必须对阳极进行冷却。目前国内 外生产的X光机对阴极冷却的方法主要有自 散热冷却、对流冷却、强迫液体循环冷却。
• 自散热冷却是采用加大反阴极的体积使阳极
所产生的热量由它自己向周围空间散热，从 而达到阳极冷却的目的。这种方法通常在回 旋电子加速器中应用。
• 阳极靶的作用：轭止高速电子并与子发生
作用，产生X射线，由于转换成X射线的强 度与交率与阳极靶的原子序数有头，且要 耐高多，所在多先用钨靶。
• 阳极体的作用：支撑靶面，传送靶上的热
量，避免钨靶烧坏。常采用导热率高的无 氧铜。
• 阳极罩的作用：吸收二次电子和部分散
乱射线。阳极的冷却非常重要，如冷却 不好，阳极可以放出气体，降低管子真 空度，严重者可以使靶的熔化面脱落， 使管子报废，冷却的方式有辐射换热、 冲油冷却和旋转阳极自然冷却。
• 2.1 X射线机 • 是产生X射线用于X射线无损检测的仪器。 • 2.1.1X射线机的分类 • 1.按结构可分为携带式和移动式X射线机. • 携带式X射线机是一种体积小重量轻便于携
带,适用于高空、野外作业。采用结构简单 的半波自整流线路
携带式X射线机简图
控
电源
制 柜
XXG-2505型、 XXG-3005型
• 探伤机均为波纹陶瓷管辐射 探伤机，
其X射线管，采用电压高、功率大、 体积小、性能稳定、寿命长的波纹陶 瓷管，使X射线发生器体积更小，重 量更轻，使用寿命更长，抗震方面更 优。
携带式X射线机
• XXQ-1005 • XXQ-1605 • XXQ-2005 • XXQ-2505 • XXQ-3005 • XXQ-3205 • XXQ-3505
道），一次曝光完成一周焊缝检测。
• ３．按供给Ｘ射线管高压部分电流的频率分
可分为：
• 工频（５０～６０Ｈz) • 变频（300～800Ｈz) • 恒频： （200Ｈz • 高频（>5kＨz) • 4.按绝缘介质可分为： • 油绝缘（绝缘介质为变压器油） • 气绝缘（绝缘介质为ＳＦ６气体） • 我们平时使用的一般是以ＳＦ６气体绝缘
• 适合对薄铁板、铝、
橡胶等材料检测，可 以获得极佳的成像质 量和清晰度。
携带式X射线机
携带式X射线机
• XXH-1005 XXH-1605 XXH-2005
XXH-2505 XXH-3005 XXH-3205 XXH-3505
• 适合用于小管径焊缝检测。安装推进
轮或管道爬行器，方便置入管道中
• （控制器也可以同发生器一起进入管
射线发生器
X射线管 高压变压器 灯丝变压器 温度继电器 绝缘介质
• 移动式Ｘ射线机：这是一种体积和重量都比
较大，用于固定和半固定场合使用的机器， 它的高压发生部分和Ｘ射线管是分开的．
• ２按用途可分为： • 定向Ｘ射线机 • 周向Ｘ射线机 • 管道爬行器 • 软Ｘ射线机 • 微焦点Ｘ射线机 • 脉冲Ｘ射线机
• ③用耐高温的玻璃制成，与玻璃接触的金
属必需和玻璃有一样的膨胀系数。
X光管的内部结构
• 一、X光管 • X光管通常是在密封的玻璃外壳内装入正电
极（阳极）和负电极（阴极）组成， 阳极 包括金属靶，阴极包括灯丝。当灯丝中有 电流通过使灯丝白炽时，即能发射电子。 若用高压变压器在X光管两端加以电压，电 子即由阴极射向阳极，（射向阳极的电子 流被圆形的聚光罩集成一束）（图）。
的便携式定向或环向wk.baidu.com射线机。
油冷及气冷Ｘ射线机的区别及应用：
(1)油冷式机器阳极尾部有空腔，冷却油冲入空 腔使阳极冷却，适用于移动式Ｘ射线机。
(2)气冷式阳体极尾部有辐射散热片，可将阳极 体的热量通过散热片释放，一般还装有风扇 强制冷却。适用于便携式Ｘ射线机。
• 2.1.2X射线管 • 1.X射线管的结构和分类 • (1)普通X射线管的结构 • 基本结构是一个真空度过10-6~10-7毫米汞柱
的二极管,由一个阴极（灯丝）、一个阳极 （金属靶）和保持真空度的外壳构成。
①阴极其重要：在X射线管中是用来聚集电子 和发射电子的部件，是由发射线电子的灯丝 和和聚集电子的阴极组成。
通电后，灯丝加热后发射电子，阴极头上的 电场将电子聚集成一束。
• ② 由阳极靶、阳极体和阳极罩三部分组成，
是产生Ｘ射线的部分。
X光管的内部结构
• 对流冷却是把由铜制作的阳极的延长部分
浸没在自然循环或强迫循环的冷却油或其 它冷却绝缘介质中，不断把阳极所产生的 热量带走，达到阳极冷却的目的。这种方 法通常应用在X射线强度不太高、X光管处 于间断工作的X光机中。
X光管的内部结构
• 强迫液体循环冷却是采用泵使油或其它冷
却绝缘介质在阳极附近流动，从而把阳极 所产生的热量带走夕达到阳极冷却的目的。 在一般所使用的X光机中常用油来冷却， 单极X光管的阳极冷却可采用水，因为这 种X光管的阳极直接接地，所以并不存在 绝缘的矛盾，而水的冷却效果却比油要好 得多。
• 1．反阴极（靶）
• 反阴极（靶）是一块安装在阳极上，高熔
点的光滑的金属。众所周知，高原子序数 的元素在高速电子的轰击下，能产生高能 量的X射线，另外由于X光管在产生X射线 的同时将会产生很大的热量，所以反阴极 （靶）一般都采用高原子序数和熔点高的 金属制作，最常用的材料为钨，其溶点高 达3400℃
X射线机
• 移动式X射线机
• XY-4510/2型X射线机，广泛适用于105mm
以下厚度铁板的检测。
X射线机
• 移动式X射线机
• XY-1520/4型X射线机广泛适用于各种轻合
金及28mm以下厚度铁板的检测。
管道爬行器
携带式X射线机
携带式X射线机
携带式X射线机
• 波纹陶瓷管携带式X射线探伤机 • XXG-1605型、 XXG-2005型、
X光管的内部结构
1.阴极 2.阳极 3.灯丝 4.集光罩 5.反阴极(靶) 6.X射线束 X光管的内部结构
X光管的内部结构
• 当由阴极发射并射向反阴极（靶）的电
子流轰击反阴极时，电子被反阴极材料 的原子阻挡而丧失动能，其大部分动能 转变为热能，仅有一小部分（约l％）转 变成为X射线。
X光管的内部结构
X光管的内部结构
• 2．阳极冷却 • X光管的阳极在产生X射线的同时产生大量的
热量，所以必须对阳极进行冷却。目前国内 外生产的X光机对阴极冷却的方法主要有自 散热冷却、对流冷却、强迫液体循环冷却。
• 自散热冷却是采用加大反阴极的体积使阳极
所产生的热量由它自己向周围空间散热，从 而达到阳极冷却的目的。这种方法通常在回 旋电子加速器中应用。
• 阳极靶的作用：轭止高速电子并与子发生
作用，产生X射线，由于转换成X射线的强 度与交率与阳极靶的原子序数有头，且要 耐高多，所在多先用钨靶。
• 阳极体的作用：支撑靶面，传送靶上的热
量，避免钨靶烧坏。常采用导热率高的无 氧铜。
• 阳极罩的作用：吸收二次电子和部分散
乱射线。阳极的冷却非常重要，如冷却 不好，阳极可以放出气体，降低管子真 空度，严重者可以使靶的熔化面脱落， 使管子报废，冷却的方式有辐射换热、 冲油冷却和旋转阳极自然冷却。