(优选)射线检测计算题解

119(天)
14
解2：设I 1、I 2分别为14天前距源200cm和192cm处的照射率；
I3为14天后距源192cm处的照射率。
I2 I1
（
F1 F2
）2
I
2
I（1
F1 F2
）2
又I3 I2
N N0
e T
I3
I 2e T
据题意：I 3 I 1
故：I 3
I
2e
T
＝I（1
F1 F2
）2
e
T
I1
射线强度为200mR/h，如再加10 mm的铝板则透射线
强度为多少？
I
=
I0 2n
10
1.14 在离X射线源2m处，测出透过衰减系数为
1.2cm-1的钢板后的窄束X射线照射率为1.2R/h。为使
离焦点4m处的照射率变为50mR/h，问在此钢板上还
应附加多厚的钢板？又钢板对此X射线的半价层为
多少？
Th
I I（0 1+n）et
I
I（0 1+n）
2n
16
17
解2：设
I 母＝I（0 1+n母）e－t母
I 焊＝I（0 1+n焊）e－t焊
I I
母 焊
＝
I（0 1+n母）e I（0 1+n焊）e
－t －t
母 焊
＝（1+n母）e （1+n焊）
（t 焊－t 母）
＝1+2.5 e 0.693（3.4－3）＝1.15
e T＝（ F1 ）2＝（200 ）2＝1.085
F2
192
＝ ln 1.085＝0.082 0.0058（3 天）－1
T
14
T1、2＝
0.693
＝
0.693 0.00583
＝11（9 天）
15
1.18 用X射线透照母材厚度30mm，焊缝余高 4mm的试件，若射线质不因厚度而异，吸收系数均 为0.693cm-1，求半价层厚度和射线贯穿工件后母材 部位和焊缝部位的射线强度之比。（已知X射线的 散射比对于母材和焊缝分别为2.5和3）。
2.59
T nTh 2.59 0.58 1.4（9 cm）＝14.9mm
12
1.16 设有一辐射单一波长γ射线的同位素源， 某时在离源200mm处测得其照射率。14天后同一时 刻在离源192mm处测出其照射率与前相同。问此源 半衰期为多少？
T1/ 2 =
0.693
N
N 0e T
I
=
I0 2n
ε = 12.4 = 12.4 = 100(keV) λIM 0.124
5
1.7 能量为250kV的单色射线在钢中的线衰减 系数为0.8cm-1,该射线在钢中的半价层是多少？
Th
=
0.693 μ
解：T1/2
0.693
0.693 0.8
0.866(cm )
6
1.8 用光子能量为1.25MeV的平行窄束γ射线垂
直贯穿铝板，要使贯穿后的射线强度为入射线强度
的1/20，求铝板厚度为多少？（μ铝＝0.15cm-1)。
I
=
I0 2n
↔
I
=
I 0e－μT
7
1.9 用光子能量为100KeV的平行、窄束X射 线垂直贯穿30mm的厚铝板，已知该射线在铝中的半 价层为1.2cm，求穿透射线强度与入射线强度之比。
I
=
I0 2n
4
1.6 当X射线管的管电压为150kV时，产生的
X射线的最短波长为多少？若连续X射线最大强度
所对应的波长为最短波长的1.5倍，求最大强度处
的光子能量为多少？
λmin
=
12.4 V
- -λIM
=
1.5λmin
解：λmin
=
12.4 150
=
0.0827(
0
A
)
0
λIM = 1.5λmin = 1.5 ? 0.0827 = 0.124( A )
1+3
18
第二章 射线检测设备器材 计算题解
2.1 已知X射线管中钨靶与垂直管轴线平面 的夹角为200，靶被电子轰击范围为8×3mm。求 该X射线管的有效焦点尺寸。
L L0 sin
解：沿轴线有效焦点尺寸为： L=L0sin200=2.74mm 有效焦点尺寸为2.74×3mm。
19
2.2 X射线机所形成的X射线以400的圆锥角 向外辐射，而射线强度变化不超过20%的均匀辐 照场其锥顶角为300.如果胶片长为360mm，为保证 胶片在均匀辐射场内，试计算焦距至少为多少？
=
0.693 μ
I
=
I0 2n
- -n =
T Th
I 1 =（ F2
0.693
0.693 1.2
0.5（8 cm）
I1 I2
（
F2 F1
）2
I2
I（1
F1 F2
）2＝1.2 103
（2 ）2＝30（0 mR
4
/
h）
I3
I2
2n
2n
I2 I3
300 50
6n
lg 6 lg 2
↔
I
=
I 0e－μT
8
1.10 单色平行宽束入射线的照射率为30R/min， 贯穿30mm工件后的照射率为16R/min。已知工件材 料的吸收系数为0.693cm-1，求散射比n和散乱射线照 射率各为多少？
I I 0(1 n )e -T
9
1.11 透过铝板后的平行窄束X射线强度为
400mR/h，在此铝板上再加上20mm厚的铝板，则透
- -n =
T Th
I 1 =（ F2 ）2
I2
F1
13
解1：I2 I1
=(
F1 F2
)2
I2 =I1(
F1 F2
)2
I3
=
I2 2n
2n
I2
I1( =
F1 F2
)2
=(
F1
)2 =(
200
)2 =10.85
I3
I1
F2
192
n=
lg 10.85 lg 2
0.118
T1/2 =
T
n
14 0.118
射线检测计算题解
第一章 射线检测物理基础
1.1、C060的衰变常数为0.131年，求它的半衰期。
T1 /
2
=
0.693 λ
解：
T1 / 2
=
0.693 λ
=
0.693 0.131
=
5.3（年）
2
1.3 CS137（已知半衰期为33年）γ射线源用了 16年后，放射性强度还剩原来的百分之几？
N
=
N0 2n
↔
N
=
N0e -λt
3
1.4 求管电压为250KV的X射线机和能量为 4MeV的直线加速器辐射的连续X射线的发生效率 （设靶材为钨Z＝74，比例常数η0＝1.2×10－6）。
η = η0 ZV
解： X射线机 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 250 2.22% 直线加速器 ＝0ZV＝1.2 10－6 74 4000 35.52%
D 2f tan
解：D=2ftgθ f=D/2tgθ=360/2×tg150=672mm
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2.4 使用同一观片灯，黑度差为0.9的两个 部位，透过可见光强度相差几倍？
D lg L0 Lt
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2.5 透过X射线底片的光强要求不低于 30cd/m2，如所观察的底片最大黑度为2.7，问观片 灯光强至少应为多少？