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射線照相檢驗詳細解讀

作者:發布時間 : 2024-07-23 類型:權威檢測標簽: 認證證書

  射線照相,是指用X射線或γ射線來檢測材料和工件、并以射線照相膠片作為記錄介質和顯示方法的一種無損檢方法。射線照相檢測是利用X射線和γ射線的眾多特性(如感光),通過觀察記錄(感光)在射線照相膠片(底片)上的有關X射線或γ射線在被檢材料或工件中發生的衰減變化,來判定被檢材料和工件的內部是否存在缺陷,從而在不破壞或不損害被檢材料和工件的情況下,評估其質量和使用價值。

  至少從20世紀六十年代以來,國內外重要射線照相方法標準已明確地提出了射線照相技術級別,多數標準中射線照相技術級別分為二個級別:A級——一般靈敏度技術和B級——高靈敏度技術。

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  技術規定

  標準中關于射線照相技術級別主要是從下面三個方面進行規定的:(1)射線照相技術選用的射線膠片類型;(2)射線照相的透照參數;(3)射線照片影像質量。

  技術分類

  根據射線產生的方式不同,射線照相檢測可分為:以X射線管為射線源的X射線照相檢測、以放射性同位素為射線源的伽瑪射線照相檢測、以加速器為射線源的高能X射線照相檢測。

  射線按其產生和特點常分為二類:電磁輻射和粒子輻射。而這里所指的射線照相檢驗技術用的是X,γ射線。

  雖然X射線、γ射線產生的機制不同,能量也可以不同,但它們的量子都是光量子(光子),都是電磁輻射。而α粒子、電子、中子和質子等都是粒子輻射。

  電磁輻射

  電磁輻射通過光量子和物質相互作用。光量子不帶電,在與物質相互作用過程中,光量子的能量轉移給物質原子的電子或轉化為其它粒子。在與物質原子的一次碰撞中,損失其大部分能量或全部能量。在穿過物質時,其強度按指數規律減弱。對一定能區的電磁輻射,與物質的相互作用主要有光電效應、康普頓效應、電子對效應和瑞利散射。

  粒子輻射

  粒子輻射與物質的相互作用與粒子的特性密切相關。例如,帶電粒子與物質的相互作用主要有與核外電子發生非彈性碰撞、與原子核發生非彈性碰撞、與原子核發生彈性碰撞和與核外電子發生彈性碰撞。這些作用都是帶電粒子與庫侖場的作用,它們引起電離、激發、散射和各種形式的輻射損失。在帶電粒子與物質的相互作用中,主要是通過與物質原子的核外電子的多次非彈性碰撞逐漸損失能量,在一次碰撞中所轉移的能量很小。因此,一定能量的帶電粒子在物質中有確定的射程。顯然,電磁輻射和粒子輻射具有明顯區別。

  X射線和γ射線都是電磁波。X射線和γ射線具有眾多與眾不同的特性,如:折射系數接近于1,幾乎無折射;穿透能力強;僅在晶體光柵中才產生干涉和衍射現象;與某些物質會發生電離作用、熒光作用、熱作用和光化學作用;較易衰減,并對不同物質和密度,衰減系數明顯不同;易殺傷生物細胞,破壞生物組織等。

  X射線

  X射線是高速帶電粒子撞擊金屬時,在金屬原子核的庫侖場作用下急劇減速而伴隨發射的一種輻射。利用此原理制成的X射線管和加速器,就可以生產出射線照相檢測用的X射線和高能X射線(能量在 1 Mev 以上)。X射線的強度與X射線管的管電壓(kV)有關,管電壓越大,X射線的強度就越大,其穿透能力也就越強。加速器的情況亦如此。簡而言之,X射線的強度是可以控制的。

  γ射線

  γ射線是放射性同位素自發衰變而伴隨發射的一種輻射。射線照相檢測用的伽瑪射線,主要來自于鈷 60(Co-60)、銫 137(Cs-137)、銥 192(Ir-192)、銩 170(Tm-170)等放射性同位素源。伽瑪射線的強度與放射性同位素源的體積有關,源體積越大,伽瑪射線的強度就越大,其穿透能力也就越強。由于放射性同位素源的體積是隨衰變而變化的,因此,伽瑪射線的強度是不能控制的。

  通常,射線照相檢測的過程是:由X射線管、加速器或放射性同位素源發射出X射線或伽瑪射線;射線透射進入并穿越被檢材料或工件;穿越而出的射線隨后與放置于被檢材料和工件后的射線照相膠片發生光化學作用(即膠片感光);然后將已感光的射線照相膠片進行處理,得到一張以不同光學密度(圖像)的方式記錄和顯示被檢材料和工件內部質量密度的射線照相底片;最后,通過對射線照相底片進行觀察,來分析和評價被檢材料或工件的內部質量。

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