射线检测
射线检测的基本原理
射线检测的基本原理射线检测是一种无损检测方法，利用射线（如X射线或γ射线）与被检测物体相互作用，通过检测射线的吸收、散射或透射情况来获得被检测物体的内部结构、缺陷或成分信息。
射线检测广泛应用于医学、工业、材料科学、考古学等领域。
射线检测的基本原理是根据射线与物质作用的关系。
射线作用于物质时，根据射线与物质之间相互作用的方式不同，可发生以下几种情况：1. 吸收：射线穿透物质时，部分射线会被物质吸收。
吸收程度取决于射线的能量、物质的密度、厚度和组成等因素。
通过测量吸收射线的强度，可以获得被检测物体的密度、厚度或成分信息。
2. 散射：部分射线在穿过物质时发生散射，即射线的方向改变。
散射程度取决于物质的成分、密度和射线的能量等因素。
通过测量散射射线的方向和能量分布，可以得到物质的结构和成分信息。
3. 透射：部分射线穿透物质而没有被吸收或散射。
透射的强度和射线的能量、物质的密度、厚度和组成有关。
通过测量透射射线的强度，可以获取物质的内部结构和缺陷信息。
为了有效实施射线检测，通常会采用以下步骤：1. 选择合适的射线源：根据被检测物体的特性和需求，选择合适的射线源，如X射线或γ射线。
X射线的能量范围广泛，适用于不同类型的物质检测；γ射线的能量高，穿透能力强，适用于较厚的物质检测。
2. 射线的发射和传输：发射射线的设备（如X射线管）产生射线，并且通过专门的装置将射线传输到被检测物体表面或进入物体内部。
3. 探测射线：探测器在接收射线后测量射线的强度、方向和能量等参数，并将其转换为数字或可视化的信号。
4. 信号处理和分析：通过对探测器输出的信号进行处理和分析，可以获取被检测物体的内部结构、缺陷或成分信息。
5. 结果展示和评估：将处理和分析后的结果以图像、数值等形式进行展示，并进行评估和判断，判断是否存在缺陷或异常，并评估其对物体使用性能的影响。
射线检测广泛应用于医学诊断、工业材料检测和成像、考古学发掘等领域。
医学中常用的射线检测技术包括X射线摄影和计算机断层扫描（CT扫描）；工业上常用的射线检测技术包括X射线探伤、γ射线射线断层扫描（CT扫描），用于检测金属、焊接缺陷和工件内部结构等；在考古学中，射线检测可以帮助研究人员探测地下遗迹和文物的内部结构。
射线检测标准及工艺技术要求及说明
射线检测标准及工艺技术要求及说明一、射线检测标准射线检测的标准是确保检测结果准确性和可靠性的重要依据。
常见的射线检测标准包括国际标准（如 ISO 标准）、国家标准（如 GB 标准）以及行业标准。
这些标准通常涵盖了以下方面：1、检测设备的性能要求：包括射线源的能量、焦点尺寸、辐射剂量等参数的规定，以保证检测设备能够提供足够的穿透能力和清晰度。
2、检测技术的分类和适用范围：例如，根据被检测物体的材质、厚度、形状等因素，确定适合的射线检测技术，如 X 射线检测、γ射线检测等。
3、图像质量要求：规定了检测图像的对比度、清晰度、不清晰度等指标，以确保能够清晰地显示缺陷。
4、缺陷评定标准：明确了不同类型和尺寸的缺陷的评定方法和验收标准，以便对检测结果进行准确判断。
二、射线检测工艺技术要求（一）射线源的选择射线源的选择取决于被检测物体的材质、厚度和检测要求。
一般来说，X 射线适用于较薄的物体和对图像质量要求较高的检测，而γ射线则适用于较厚的物体和野外检测等场合。
（二）胶片的选择胶片的性能对检测结果的质量有重要影响。
应根据射线源的能量、被检测物体的材质和厚度等因素选择合适类型和感光度的胶片。
（三）曝光参数的确定曝光参数包括管电压、管电流、曝光时间等。
这些参数的选择需要综合考虑被检测物体的厚度、材质、射线源的强度以及胶片的特性，以获得最佳的检测图像。
（四）散射线的控制散射线会降低检测图像的质量，因此需要采取有效的措施进行控制。
常见的方法包括使用铅屏、滤波板、背散射防护等。
（五）像质计的使用像质计用于评估检测图像的质量和灵敏度。
应根据标准要求选择合适类型和规格的像质计，并正确放置在被检测物体上。
（六）标记与标识在检测过程中，需要对被检测物体进行清晰的标记和标识，包括工件编号、检测部位、透照方向等信息，以便于对检测结果进行追溯和分析。
三、射线检测工艺技术说明（一）检测前的准备工作在进行射线检测之前，需要对被检测物体进行表面处理，去除污垢、氧化皮、油漆等可能影响检测结果的物质。
射线检测的主要方法及原理PPT课件
荧光与闪烁原理
总结词
某些物质在射线作用下会发出荧光或闪烁光，可用于检测和 识别物质。
详细描述
某些物质在射线作用下会发出荧光或闪烁光，这是因为射线 能量激发了物质的电子，使其跃迁至较高能级，当电子返回 低能级时释放出光子。这种荧光或闪烁光可用于检测和识别 物质。
成像与重建原理
总结词
通过测量穿过被检测物体的射线，利用计算机技术重建物体的内部结构。
射线检测的主要方法及原理ppt课 件
目录
• 射线检测概述 • 射线检测的主要方法 • 射线检测的原理 • 射线检测的应用领域
01
射线检测概述
定义与特点
定义
射线检测是一种无损检测技术， 通过利用放射性物质发射的射线 对物体进行穿透，检测物体的内 部结构和缺陷。
特点
射线检测具有非破坏性、高精度 和高可靠性，能够检测各种材料 和复杂结构的内部缺陷和异常。
在焊接过程中，射线检测能够检测出 焊缝中的裂纹、气孔、夹杂等缺陷， 确保焊接质量。
复合材料检测
射线检测能够检测复合材料中的分层、 脱粘、孔洞等缺陷，确保复合材料的 质量和安全性。
石油和天然气管道检测
射线检测能够检测管道焊缝的内部缺 陷，确保管道的安全运行。
医学影像诊断
01
02
03
X射线成像
利用X射线穿透人体组织， 在胶片或数字成像设备上 形成影像，用于诊断骨折、 肺部感染等。
γ射线检测
γ射线检测是利用放射性元素发出的γ 射线对物质进行穿透，通过测量穿透 后的γ射线强度来检测物质内部结构 的一种无损检测方法。
γ射线检测的优点是检测速度快、精 度高、对形状复杂的部件也能进行全 面检测。
γ射线检测具有较高的穿透能力和较 高的分辨率，能够检测出金属、陶瓷、 玻璃等材料中的气孔、裂纹、夹杂物 等缺陷。
射线检测的方法
射线检测的方法
射线检测是一种无损检测方法，常用于检测材料或结构内部的缺陷、不连续性或异常情况。
以下是一些常见的射线检测方法：
1. X 射线检测：X 射线检测是一种常用的射线检测方法。
它利用 X 射线的穿透能力，通过将 X 射线照射到被检测物体上，并观察透过物体的 X 射线强度变化，来检测物体内部的缺陷或不连续性。
2. γ 射线检测：γ 射线检测使用放射性同位素（如钴-60）产生的γ 射线进行检测。
与 X 射线检测类似，γ 射线检测通过观察透过物体的γ 射线强度变化来检测缺陷。
3. 中子射线检测：中子射线检测利用中子束的穿透能力来检测物体内部的缺陷。
中子束与物质相互作用时会发生散射和吸收，通过检测中子束的散射和吸收情况，可以判断物体内部是否存在缺陷。
4. 工业 CT 检测：工业 CT（Computed Tomography）检测是一种结合了射线检测和计算机断层扫描技术的方法。
它通过对物体进行多角度的 X 射线或γ 射线投影，并利用计算机重建出物体内部的三维图像，从而实现对缺陷的检测和分析。
5. 射线照相检测：射线照相检测是一种传统的射线检测方法，它通过将 X 射线或γ 射线照射到被检测物体上，然后在胶片上记录下透过物体的射线强度分布，最后通过观察胶片上的影像来检测缺陷。
这些射线检测方法在不同的应用领域中都有广泛的应用，例如航空航天、汽车制造、石油化工、电力等行业。
选择合适的射线检测方法需要考虑被检测物体的材质、尺寸、形状、检测要求等因素。
射线检测的定义
射线检测的定义
射线检测是无损检测方法的一种，它通过利用射线穿过物质时的衰减特性，检测物体
内部的结构或缺陷。
当强度均匀的射线束穿透物体时，如果物体局部区域存在缺陷或
结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同。
这样，采用一定的检测器（例如，射线照相中采用胶片）检测透射射线强度，就可以判断物
体内部的缺陷和物质分布等，从而完成对被检测对象的检验。
射线检验常用的方法有X射线检验、γ射线检验、高能射线检验和中子射线检验。
对于常用的工业射线检验来说，一般使用的是X射线检验和γ射线检验。
射线检测的关键在于利用射线的衰减特性来检测物体内部的结构或缺陷。
它通常用于
金属材料、非金属材料以及工件的内部缺陷的检测，检测结果精确度高、可信性好。
此外，胶卷可长期性储存，便于判断缺陷的特性及所在的平面图部位。
然而，射线检测也存在一些不足，如难以判断缺陷在原材料、工件内部的掩埋深层，
针对垂直平分原材料、工件表面的线形缺陷易漏判或错判。
另外，射线检测需严实保
障措施，防止放射线对身体导致损害。
同时，检测机器设备繁杂，成本增加。
此外，
射线检测只适用原材料、工件的平面图检测，对于异型件及T型焊接、角焊缝等检测
就束手无策了。
射线检测原理及发展前景
射线检测原理及发展前景射线检测是利用高能射线对物体进行无损检测的一种方法。
射线可以穿透物体，根据射线被物体吸收的程度来分析物体内部的结构和组成。
常见的射线检测方法包括X射线、γ射线和中子射线检测。
X射线检测是利用X射线穿透物体的特性，通过检测射线通过物体的情况来获取物体内部结构的信息。
X射线具有能量高、穿透力强、辨识度高等优点。
它被广泛应用于医学影像学、工业无损检测、安全检查等领域。
在医学影像学中，X射线可以用于检测骨骼和软组织疾病，如骨折、肿瘤等。
在工业无损检测中，X射线可以用于检测金属构件的缺陷、焊接质量等。
随着技术的不断发展，X射线检测的精度和分辨率也在不断提高，应用范围也日益扩大。
γ射线检测是利用放射性同位素放出的γ射线进行检测。
γ射线具有能量高、穿透力强、易获得等特点。
γ射线检测在工业领域有广泛应用，特别在石油、天然气、化工等行业中，可以用于检测管道的腐蚀、堵塞情况，以及容器内部的结构和组成。
中子射线检测是利用中子射线穿透物体的能力进行检测。
中子射线具有较强的穿透力，对于各种材料都具有适应性强的特点。
中子射线检测在核工业、航空航天、石油化工等领域有广泛应用。
它可以用于检测核燃料棒的损坏情况，航空航天中可以用于检测航天器的结构、连接部件等。
射线检测技术在近几十年来得到了快速发展，尤其是随着图像处理技术、计算机技术的发展，射线检测的精度和效率得到了极大提高。
随着工业领域对质量要求的提高，射线检测在工业无损检测中的应用前景非常广阔。
射线检测技术的不断创新和发展，可以提高产品质量，避免安全事故和环境污染，保障生产过程的安全和正常进行。
同时，射线检测还可以节约人力和物力，并且能够减少对环境的污染。
尽管射线检测技术有许多优点，但也存在一些挑战和问题。
首先，射线检测对设备要求非常高，成本较高。
其次，射线检测涉及到辐射安全问题，需要严格控制辐射剂量。
此外，射线检测在对不同材料的检测上存在一定的限制性。
射线检测报告标准及检测方法(一)
射线检测报告标准及检测方法（一）引言概述：射线检测是一种常用的无损检测方法，广泛应用于工业生产、科研以及安全领域。
本文旨在介绍射线检测的标准及检测方法，帮助读者了解射线检测的基本原理和操作流程，以及如何遵循标准进行有效的检测。
正文：一、射线检测的基本原理1.1 射线检测的概念和作用1.2 射线检测的原理及分类1.3 射线检测设备的种类和特点1.4 射线检测的适用范围和限制1.5 射线检测的安全预防措施二、射线检测标准的选择与遵循2.1 射线检测的国际标准概述2.2 射线检测的国内标准概述2.3 选择适用的射线检测标准的考虑因素2.4 如何遵循射线检测标准进行检测2.5 检测结果的评定标准和说明三、射线检测的检测方法及操作流程3.1 衰减法检测方法3.2 透射法检测方法3.3 散射法检测方法3.4 在线检测和离线检测的区别与应用3.5 射线检测的实际操作流程简介四、射线检测设备的维护和保养4.1 射线检测设备的日常维护4.2 射线检测设备的定期保养4.3 射线检测设备的故障排除和维修4.4 安全问题的处理及应急情况的应对4.5 射线检测设备的更新与升级技术五、射线检测的未来发展趋势和挑战5.1 射线检测技术的发展趋势5.2 射线检测在新兴领域的应用前景5.3 射线检测面临的技术挑战和风险5.4 射线检测行业的规范发展和监管建议5.5 对射线检测技术发展的展望和总结总结：本文对射线检测的标准及检测方法进行了详细介绍。
通过了解射线检测的基本原理、选择适用的标准、掌握各类检测方法和设备的维护保养技巧，读者可以更好地应用射线检测技术，并对其未来发展趋势有所了解。
射线检测在工业领域有着广泛应用的前景，同时也需要关注适用标准的遵循，保证检测的准确性和安全性。
随着技术的发展和需求的变化，射线检测行业将不断迎接新的挑战，并在规范发展和监管建议的引导下取得更好的发展。
射线检测的原理
射线检测的原理射线检测是利用射线与物质相互作用产生的能量变化来确定物质的性质和结构的一种检测技术。
射线检测包括X射线检测和γ射线检测两种常见形式。
以下将从射线的产生、传播和与物质相互作用的过程中详细介绍射线检测的原理。
一、射线的产生和传播X射线是通过X射线发生器产生，γ射线则是通过放射性同位素产生的。
无论是X射线还是γ射线，它们在空气和真空中都可以传播，并且表现出波动性和粒子性。
在空气和真空中，它们像电磁波一样传播，但在物质中会发生散射和吸收。
二、射线与物质相互作用的过程1.透射：射线与物质中的电子相互作用发生散射的可能性小，射线能够穿过物质，这种现象称为射线的透射。
2.吸收：射线与物质中的原子发生相互作用，在穿过物质的过程中被逐渐吸收。
射线的吸收与物质的密度有关，密度越高，吸收越大。
3.散射：射线与物质中的原子发生碰撞后改变方向，这种现象称为散射。
散射可分为弹性散射和非弹性散射。
弹性散射是射线碰撞后方向发生改变，但能量不发生改变；非弹性散射是射线碰撞后不仅方向改变，还失去或获得能量。
4.荧光：当射线与物质相互作用后产生能量变化时，物质会发出辐射，这种辐射称为荧光辐射。
荧光辐射在物质中的原子的能级间跃迁过程中发生。
不同的物质有不同的荧光辐射特征，因此可通过荧光辐射分析物质的成分和结构。
5.效应：射线与物质相互作用可产生多种效应，如光电效应、康普顿散射和正负电子对产生等。
这些效应也可以用于分析物质的成分和性质。
三、射线检测的应用1.医学影像学：X射线和γ射线在医学影像学中广泛应用。
通过X射线片或CT扫描可以观察内脏器官的形态和内部细节，用于诊断疾病。
核医学利用放射性同位素发射的γ射线来研究人体的生理功能状态。
2.工业无损检测：射线检测可以用于工业中的无损检测，例如检查金属部件中的缺陷、测量材料的厚度和密度、检测焊接接头质量等。
射线穿透能力较强，可以便利地检测物体的内部结构和材质的均匀性。
3.考古学和文物保护：射线检测可以帮助考古学家探测古墓、古代建筑以及文物中的有用信息，以便更好地理解历史和文化。
射线检测操作指导书
射线检测操作指导书一、引言射线检测是一种常用的非破坏性检测方法，通过利用射线在物体中的传播和吸收特性来检测物体内部的缺陷和问题。
本操作指导书旨在提供射线检测的基本原理和操作步骤，帮助操作人员正确、安全地进行射线检测。
二、射线检测的原理射线检测主要基于射线在物体中的传播和吸收特性。
当射线通过物体时，会与物体中的缺陷和密度不一致处发生散射和吸收，从而生成射线照片或图像。
通过分析这些照片或图像，可以判断物体中的缺陷和问题。
三、射线检测的设备和工具1. 射线源：射线检测一般使用X射线或γ射线作为射线源。
操作人员在使用射线源前，必须熟悉射线的性质和危害，并采取相应的防护措施。
2. 检测设备：常用的射线检测设备包括射线产生器、探测器和图像处理系统。
这些设备必须经过校准和维护，确保其性能和准确性。
3. 辅助工具：射线检测过程中可能需要使用一些辅助工具，如标记铅笔、尺子、支撑物等。
四、射线检测的操作步骤1. 准备工作a. 确定检测对象和目标：在进行射线检测前，必须明确要检测的对象和目标，以便针对不同的物体制定相应的检测方案。
b. 设定射线源和检测器的参数：根据所检测的物体和缺陷类型，设定合适的射线源和检测器的参数，包括射线能量、曝光时间等。
c. 配置辅助工具和防护设备：将所需的辅助工具和防护设备准备齐全，并确保其正常工作。
2. 射线源放置和曝光a. 将射线源安置在合适的位置：根据所检测的物体形状和缺陷位置，将射线源放置在适当的位置，以确保射线能够覆盖到物体的整个区域。
b. 设置曝光参数：根据物体的特点和缺陷的大小，设定合适的曝光参数，确保射线能够透射或散射足够的辐射量。
c. 进行曝光：根据设定的曝光参数，启动射线源进行曝光，然后立即将射线源关闭。
3. 图像获取和处理a. 确保检测器的正常工作：在进行图像获取前，首先需要确保检测器正常工作，检查其连接是否稳固，并确保其能够正常接收和传输射线信息。
b. 获取图像：将检测器置于所需要的位置，并进行图像获取操作，确保图像清晰、准确。
射线检测的定义 -回复
射线检测的定义-回复射线检测是一种非破坏性测试方法，通过使用射线，如X射线或伽马射线，来检测物体内部的缺陷或不均匀性。
这种技术通常用于工业领域，如航空航天、汽车制造、管道检测和金属加工等。
射线检测的主要原理是，当射线通过物体时，会与物体内部的材料相互作用。
不同密度的材料会对射线的传播产生不同的影响，从而形成不同的图像。
通过分析和解释这些图像，可以确定物体内部的缺陷、受损或其他控制质量的问题。
射线检测可以帮助检测和识别许多常见的缺陷，如裂缝、气孔、夹杂物和不均匀性。
这些缺陷可能会导致物体的弱点，从而降低其强度、耐久性和性能。
射线检测通常涉及以下步骤：1. 准备工作：在进行射线检测之前，需要进行一些准备工作。
首先，需要选择适当的射线源和探测器。
对于X射线检测，通常使用X射线管作为射线源，并使用像片、增感器或数字式探测器来捕获并记录图像。
对于伽马射线检测，可使用放射源和探测器对物体进行扫描。
2. 设定参数：在进行射线检测之前，还需要选择合适的检测参数。
这些参数包括射线的能量、强度、曝光时间和探测器的灵敏度等。
根据被检测物体的材料和大小，以及所需的检测灵敏度，需要适当调整这些参数。
3. 进行扫描：一旦准备工作完成，可以开始进行射线扫描。
射线源会释放射线，并穿过物体。
探测器会记录射线通过物体时的能量和强度变化，并转化为图像。
这些图像可以通过计算机或其他图像处理软件进行显示和分析。
4. 图像分析：收集到的图像需要进行分析，以确定物体内部的缺陷或问题。
这可以通过比较图像中的亮度、密度和形状等特征来实现。
图像分析人员需要经验丰富，并熟悉不同类型的缺陷和对应的特征。
5. 结果评估：根据图像分析的结果，可以对被检测物体的质量进行评估。
如果发现了缺陷或问题，需要根据情况采取适当的措施，如修复、更换或重新加工。
射线检测具有许多优点，如高灵敏度、广泛适用性和快速检测速度等。
然而，它也存在一些限制，如辐射风险、对设备和人员的要求高等。
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X射线照相检测技术
射线检测
金属增感屏：可分为前屏、后屏， ② 金属增感屏：可分为前屏、后屏， 金属箔置向胶片，其作用有： 金属箔置向胶片，其作用有： a 增感作用：利用射线透过金属屏激发二次 增感作用： 电子和二次射线增感 b 滤波作用：为减 滤波作用： 少散射线不良影响， 少散射线不良影响，吸 收波长较长的散射线， 收波长较长的散射线， 故影像清晰
射线检测物理基础 二 射线产生
射线检测
㈠ X射线 射线 1 产生 阴极—发射电子的灯丝 阴极 发射电子的灯丝 加速装置—高压发生器 将电子加速， 高压发生器—将电子加速 加速装置 高压发生器 将电子加速， 使之具有一定的动能—轰击阳极靶 使之具有一定的动能 轰击阳极靶 c ∴ EX＜Eγ E = h ∵ λX＞λγ 阳极—电子轰击靶面，产生 射线 阳极 电子轰击靶面，产生X射线 电子轰击靶面
X射线照相检测技术
X射线照相检测技术
射线检测
相对灵敏度 底片能发现被检试件中与射线平行 平行方向的 底片能发现被检试件中与射线平行方向的 最小缺陷尺寸 占缺陷处试件厚度 尺寸， 试件厚度的百分数 最小缺陷尺寸，占缺陷处试件厚度的百分数
x K = × 100% d 其中， 为最小缺陷尺寸 为最小缺陷尺寸； 为试件厚度 其中，x为最小缺陷尺寸；d为试件厚度
3 衰减 由吸收、散射共同作用，其规律： 由吸收、散射共同作用，其规律：
I = I 0e
− µd
其中，I、 其中，I、I0分别为入射线和 透射线强度； 为衰减系数 为衰减系数； 透射线强度；µ为衰减系数； d为被测物质的厚度 为被测物质的厚度
µm = K λ Z
3
3
衰减
射线检测物理基础
射线检测
光子吸收
射线检测
射线检测物理基础
㈢ 中子射线
射线检测
1 产生：原子核（除H外）经强大外力激 产生：原子核（ 外 发作用， 发作用，会释放出中子 2 分类：中子源分类：同位素中子源、加 分类：中子源分类：同位素中子源、 速器中子源和 速器中子源和反应堆中子源 3 方法：质子、α粒子、γ射线等轰击原 方法：质子、 粒子、 射线等轰击原 粒子 子核产生中子射线
金属箔 保护层
片基
荧光层
X射线照相检测技术 2 组成及作用
射线检测
荧光增感屏： ① 荧光增感屏：射线照射在物质上 钨酸钙、硫化锌镉）会产生荧光效应， （钨酸钙、硫化锌镉）会产生荧光效应， 发出与某些胶片感光色相近波长的光， 发出与某些胶片感光色相近波长的光， 加快了感光速度，增大了可探测厚度， 加快了感光速度，增大了可探测厚度， 但荧光物质颗粒较粗，会产生荧光扩散、 但荧光物质颗粒较粗，会产生荧光扩散、 屏斑效应，使底片清晰度下降，缺陷分 屏斑效应，使底片清晰度下降， 辨率差
X射线照相检测技术
射线检测
金属荧光增感屏： ③ 金属荧光增感屏：结合了荧光增感屏增 感效果好，金属增感屏底片质量好的优点， 感效果好，金属增感屏底片质量好的优点，制 作而成 所以， 所以，此类增感屏使底片的感光速度比金 属屏快，且比荧光屏的像质好， 属屏快，且比荧光屏的像质好，但仍不能满足 生产实际的需要，因此， 规定， 生产实际的需要，因此，GB3323-2005规定，射 规定 线照相采用金属增感屏或不用增感屏， 线照相采用金属增感屏或不用增感屏，个别情 况下，可使用荧光增感屏或金属荧光增感屏， 况下，可使用荧光增感屏或金属荧光增感屏， 但只限于A级 但只限于 级
散射线是一些偏离了原射线的入射线 方向，射向四面八方的射线。射线能量越低， 方向，射向四面八方的射线。射线能量越低，被 透照物质中的电子密度越大， 透照物质中的电子密度越大，射线的散射效应越 显著， 显著，散射线的强度越大
射线检测物理基础
射线检测
散射
吸收 射线与物质的相互作用
射线检测物理基础
射线检测
射线检测物理基础
射线检测
非电离辐射 辐射 电离辐射 间接—不带电离子， 间接 不带电离子，如X、 不带电离子 、 γ、中子射线，穿透能力强， 、中子射线，穿透能力强， 用于NDT 用于 直接—带电离子， 直接 带电离子，如α、 带电离子 极射线等， β、阴极射线等，穿透能 力差
射线检测物理基础
射线检测
金 属 靶 X射线 铍窗口 金属聚灯罩
射线检测物理基础
2 分类 产生X射线可分为两类： 产生 射线可分为两类： 射线可分为两类 连续X射线和特征X 连续X射线和特征X射线 ① 连续X射线：波长呈连续分 连续X射线： 布的连续X射线，有一个极限 布的连续 射线，有一个极限 射线 波长λ 波长λ0（或短波限） 短波限）
射线检测物理基础
四 射线通过物质时的衰减
射线检测
射线在穿透物质时， 射线在穿透物质时，与物质相 互作用，使强度减弱—衰减 互作用，使强度减弱 衰减 1 吸收现象 当射线穿透物质时， 当射线穿透物质时，会因与物质中原子核或 核外电子碰撞而消耗， 核外电子碰撞而消耗，最终其能量全部转变为热 当能量较低时，形成光电效应 能。当能量较低时，形成光电效应 当能量大于1.02MeV时，形成电子对效应 时 形成电子对效应 当能量大于 吸收效应的大小与射线本身能 量的高低和被透照物质的性质有关
射线检测物理基础 射线检测
d1 =
2
ln 2
µ
半价层
基本原理和方法
射线检测
第二节 X射线检测的基本原理和方法 射线检测的基本原理和方法
一 检测原理 利用射线在物质中 的衰减和对某些物体产 生光化作用进行的。 生光化作用进行的。当 射线穿过工件完好部位 其强度为： 时，其强度为：
I1 = I 0 e
高能电子轰击阳极靶有98%～99%的能量转化成热能散失掉， ～ 的能量转化成热能散失掉， 高能电子轰击阳极靶有 的能量转化成热能散失掉 因此，阳极靶一定要耐热，只有1%～ 的能量转变为 的能量转变为X射线 因此，阳极靶一定要耐热，只有 ～2%的能量转变为 射线
λ
X射线 冷却水 电子
玻璃
钨灯丝
变压器
射线检测物理基础
2 散射现象
射线检测
射线通过物质后，不仅能量改变， 能量改变 射线通过物质后，不仅能量改变， 有部分入射线改变了原来的方向 有部分入射线改变了原来的方向 方向改变时 称为汤姆逊散射 改变时， 当方向改变时，称为汤姆逊散射 改变方向 能量时 称为康普顿散射 方向及 改变方向及能量时，称为康普顿散射
基本原理及方法
射线检测
缺陷部位强度＞ ② µ’＜µ，I2＞I1，缺陷部位强度＞完好部位 ＜ ，
例如：气孔、夹渣，对射线吸收少，感光多， 例如：气孔、夹渣，对射线吸收少，感光多， 呈黑色 ③ µ’＝µ，I2＝I1，缺陷 ＝ ， 部位强度＝完好部位， 部位强度＝完好部位， 不能显现 如果厚度不同， 变化 如果厚度不同，d变化 而µ不变 不变
射线检测物理基础
3 衰变规律
射线检测
随时间延长， 随时间延长，放射性逐渐减弱
N = N 0 e − λt
λ为衰变常数；N0为原有原子数；N 为衰变常数； 为原有原子数； 为衰变常数 衰变后剩余原子数 半衰期： 半衰期：衰变到原来一半时所需时间
T1 =
2
ln 2
λ
射线检测物理基础
射线检测
射线检测物理基础
X射线照相检测技术 2 分类
射线检测
线型像质计—日本、德国、 线型像质计 日本、德国、中国 日本 槽型像质计—前苏联 槽型像质计 前苏联 板型像质计—美国 板型像质计 美国
X射线照相检测技术 3 放置原则 ① 每张底片均需放置像质计
射线检测
近源、靠端、垂直横跨、 ② 近源、靠端、垂直横跨、细丝朝外 ③ 采用射线源置于圆心位置的周向曝 光技术时，像质计应放在内壁， 光技术时，像质计应放在内壁，每隔 90°放一个 °
Exposure Recording Device
基本原理及方法
射线检测
当射线穿过工件有缺陷部位时， 当射线穿过工件有缺陷部位时， 其强度为： 其强度为：
I2 = I0e
所以， 所以，
−[ µ ( d −∆d )+µ `∆d ]
= I0e e
∆d
− µd −( µ `− µ ) ∆d
I0
I2 − ( µ `− µ ) ∆d ∆I = = e I1
射线检测物理基础
射线检测
锡焊料的中子射线照片
射线检测物理基础
三 射线特性
射线检测
1 不可见性：射线波长比可见光短 不可见性： 2 穿透性：射线可以穿透物体，并产生 穿透性：射线可以穿透物体， 衰减（衰减性） 衰减（衰减性） 3 不带电荷：不受电磁场作用，又称为直 不带电荷：不受电磁场作用，又称为直 线性， 线性，是真实图形的反映 4 光化反应：使物质电离，使胶片感光 光化反应：使物质电离， 5 生物效应：电离并杀死生命细胞，尤 பைடு நூலகம்物效应：电离并杀死生命细胞， 以中子射线为甚
此法自动化程度高，可观察动态情况， 此法自动化程度高，可观察动态情况，检测灵敏度低
基本原理及方法
射线检测
电视观察法
射线检测 第三节 X射线照相检测技术 射线照相检测技术
一 照相法的灵敏度和透度计 ㈠ 灵敏度 1 定义： 定义： 显示缺陷的程度或能发现最小缺陷 最小缺陷的能力 显示缺陷的程度或能发现最小缺陷的能力 2 分类 绝对灵敏度 底片上能发现被检试件中与射线平行 平行方向的 底片上能发现被检试件中与射线平行方向的 最小缺陷尺寸 最小缺陷尺寸
µ` µ I2 I1
d
基本原理及方法
由两式比较，当厚度相同时， 由两式比较，当厚度相同时，
射线检测
I2 ∆I = = e − ( µ `− µ ) ∆d I1
缺陷部位强度＜ ① µ`＞µ，I2＜I1，缺陷部位强度＜完好部位 ＞ ， 例如：夹钨，钨为重金属， 例如：夹钨，钨为重金属， 对射线吸收较大，感光少， 对射线吸收较大，感光少， 暗室处理时容易洗去， 暗室处理时容易洗去，呈 白色块状。 白色块状。而基体金属吸 收系数小，透过射线多， 收系数小，透过射线多， 感光多， 感光多，呈黑色