2025年X射線探傷基礎(chǔ)知識試題（附答案）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.X射線的本質(zhì)是（）。A.高速電子流B.電磁波C.質(zhì)子流D.中子流2.以下關(guān)于X射線衰減規(guī)律的描述，正確的是（）。A.與物質(zhì)原子序數(shù)平方成反比B.與物質(zhì)密度成反比C.與射線能量成正比D.遵循指數(shù)衰減規(guī)律3.工業(yè)X射線機(jī)中，用于控制射線強(qiáng)度的主要參數(shù)是（）。A.管電壓B.管電流C.曝光時間D.焦距4.透照時，若焦距從600mm增加到1200mm，為保持底片黑度不變，曝光時間應(yīng)（）。A.增加到原來的2倍B.增加到原來的4倍C.減少到原來的1/2D.減少到原來的1/45.絲型像質(zhì)計的像質(zhì)指數(shù)“15”表示（）。A.能識別的最細(xì)絲直徑為0.15mmB.能識別的最細(xì)絲編號為15C.能識別的最細(xì)絲直徑為1.5mmD.像質(zhì)計總絲數(shù)為15根6.以下哪種因素會導(dǎo)致幾何不清晰度（Ug）增大？（）A.減小焦點(diǎn)尺寸（df）B.增大焦距（F）C.增大工件厚度（b）D.減小工件到膠片距離（b）7.膠片特性曲線中，“梯度（G）”表示（）。A.膠片的感光度B.膠片的灰霧度C.黑度隨曝光量變化的速率D.膠片的本底密度8.透照鋼工件時，若管電壓過高，可能導(dǎo)致的問題是（）。A.對比度下降B.穿透力不足C.曝光時間過長D.幾何不清晰度減小9.以下關(guān)于增感屏的描述，錯誤的是（）。A.鉛箔增感屏可吸收散射線B.熒光增感屏的增感系數(shù)高于鉛箔屏C.增感屏應(yīng)與膠片緊密貼合D.增感屏厚度越厚，增感效果越弱10.底片黑度測量時，若使用的黑度計誤差為±0.05，實(shí)際黑度為2.5，則測量結(jié)果應(yīng)記錄為（）。A.2.5±0.05B.2.45~2.55C.2.5D.2.4或2.611.射線與物質(zhì)相互作用時，產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件是（）。A.射線能量遠(yuǎn)大于物質(zhì)原子內(nèi)層電子結(jié)合能B.射線能量等于物質(zhì)原子內(nèi)層電子結(jié)合能C.射線能量略小于物質(zhì)原子內(nèi)層電子結(jié)合能D.射線能量遠(yuǎn)小于物質(zhì)原子內(nèi)層電子結(jié)合能12.透照厚度為30mm的鋼工件（半價層為2mm），若初始射線強(qiáng)度為I?，穿過工件后的強(qiáng)度為（）。A.I?×(1/2)^15B.I?×(1/2)^30C.I?×(1/2)^5D.I?×(1/2)^213.以下缺陷中，在X射線底片上呈現(xiàn)為不規(guī)則黑色細(xì)線的是（）。A.氣孔B.夾渣C.裂紋D.未熔合14.為提高底片對比度，可采取的措施是（）。A.提高管電壓B.降低管電壓C.增大曝光時間D.減小焦距15.個人劑量計的主要作用是（）。A.監(jiān)測環(huán)境輻射水平B.測量射線機(jī)輸出強(qiáng)度C.記錄個人累積受照劑量D.計算幾何不清晰度16.透照工藝卡中，“K值”表示（）。A.橫向裂紋檢出角B.透照厚度比C.幾何不清晰度D.像質(zhì)指數(shù)17.以下關(guān)于散射線的描述，錯誤的是（）。A.散射線會降低底片對比度B.工件厚度越大，散射線越多C.鉛箔增感屏可減少散射線D.背散射防護(hù)鉛板厚度應(yīng)≥2mm18.膠片顯影時間過長會導(dǎo)致（）。A.灰霧度增加B.對比度下降C.感光度降低D.黑度均勻性提高19.透照直徑為φ100mm的環(huán)焊縫（壁厚10mm），最佳透照方式為（）。A.單壁單影B.單壁雙影C.雙壁單影D.雙壁雙影20.射線防護(hù)的“距離防護(hù)”原理是（）。A.輻射強(qiáng)度與距離平方成反比B.輻射強(qiáng)度與距離成正比C.輻射強(qiáng)度與距離無關(guān)D.距離越近，散射越少二、判斷題（每題1分，共15分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.X射線的波長越長，穿透力越強(qiáng)。（）2.管電流決定了X射線的能量，管電壓決定了X射線的強(qiáng)度。（）3.幾何不清晰度（Ug）的計算公式為Ug=df×b/(F-b)，其中b為工件到膠片的距離。（）4.像質(zhì)計應(yīng)放置在射線源側(cè)工件表面，當(dāng)無法放置時可放置在膠片側(cè)，但需進(jìn)行補(bǔ)償。（）5.底片黑度范圍一般要求為1.5~4.0（采用D76顯影液時）。（）6.康普頓效應(yīng)中，射線能量會轉(zhuǎn)移給反沖電子，自身波長變短。（）7.透照厚度差較大的工件時，可采用雙膠片技術(shù)提高檢測靈敏度。（）8.鉛箔增感屏的主要作用是吸收軟射線，減少散射線，同時對X射線有增感作用。（）9.射線檢測中，“靈敏度”是指能發(fā)現(xiàn)的最小缺陷尺寸，與像質(zhì)指數(shù)直接相關(guān)。（）10.曝光曲線是管電壓、管電流、曝光時間與透照厚度的關(guān)系曲線，需定期校驗(yàn)。（）11.底片上的“偽缺陷”可能由顯影液污染、膠片劃傷或增感屏損壞引起。（）12.射線檢測的適用厚度范圍受X射線機(jī)功率限制，一般工業(yè)X射線機(jī)最大透照厚度為200mm鋼。（）13.個人年有效劑量限值為50mSv（非連續(xù)5年平均），任何單一年份不超過100mSv。（）14.透照時，若工件表面有油污或銹蝕，會導(dǎo)致局部黑度異常，影響缺陷識別。（）15.數(shù)字射線檢測（DR）與傳統(tǒng)膠片檢測相比，無需暗室處理，但空間分辨率較低。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述X射線產(chǎn)生的四個必要條件。2.透照工藝中，如何選擇管電壓？需考慮哪些因素？3.絲型像質(zhì)計的作用是什么？使用時應(yīng)滿足哪些要求？4.射線防護(hù)的“三原則”是什么？分別說明其具體措施。5.底片評定時，如何區(qū)分氣孔與夾渣的影像特征？四、計算題（每題8分，共32分）1.已知某材料的半價層為3mm（對某能量X射線），若工件厚度為12mm，求射線穿過工件后的強(qiáng)度為初始強(qiáng)度的多少？2.透照工件時，焦點(diǎn)尺寸df=3mm，工件厚度b=20mm，焦距F=600mm，計算幾何不清晰度Ug。3.某X射線機(jī)在焦距600mm、管電流5mA、曝光時間4min時，底片黑度為2.5。若焦距調(diào)整為900mm，管電流不變，需曝光多長時間才能保持黑度不變？4.膠片特性曲線的梯度G=3.0，當(dāng)曝光量從E?增加到E?時，黑度從D?=1.5增加到D?=3.0，求E?/E?的比值（假設(shè)在特性曲線的直線部分）。五、綜合分析題（共33分）1.某企業(yè)需對厚度為25mm的Q345R鋼板對接焊縫進(jìn)行X射線檢測，要求像質(zhì)指數(shù)≥12（絲型像質(zhì)計，12號絲直徑0.15mm）。已知X射線機(jī)焦點(diǎn)尺寸df=2mm，最大管電壓300kV，最大管電流10mA。請設(shè)計透照工藝參數(shù)（包括管電壓、焦距、曝光時間、像質(zhì)計放置位置），并說明理由。（12分）2.一張鋼焊縫底片經(jīng)評定，發(fā)現(xiàn)局部區(qū)域存在黑色影像，形態(tài)為細(xì)長、兩端尖細(xì)、邊緣清晰的線條。請判斷可能的缺陷類型，并描述其形成原因及對工件性能的影響。（10分）3.某檢測人員在透照過程中發(fā)現(xiàn)底片黑度過低（平均黑度1.2），請分析可能的原因（至少列出5項(xiàng)），并提出解決措施。（11分）參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.B4.B5.A6.C7.C8.A9.D10.C11.A12.A13.C14.B15.C16.B17.D18.A19.B20.A二、判斷題1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√11.√12.×13.×14.√15.√三、簡答題1.X射線產(chǎn)生的必要條件：（1）電子源（如陰極燈絲加熱發(fā)射電子）；（2）加速電子的電場（陰陽極間施加高電壓）；（3）電子的高速運(yùn)動（在電場中加速獲得動能）；（4）電子的突然減速（撞擊陽極靶材，動能轉(zhuǎn)化為X射線能）。2.管電壓選擇及影響因素：管電壓主要影響X射線的能量和穿透力。選擇原則：在保證穿透力的前提下，盡量降低管電壓以提高對比度。需考慮因素：（1）工件厚度（厚度越大，需更高管電壓）；（2）材料密度（密度越大，需更高管電壓）；（3）缺陷類型（小缺陷或薄工件需較低管電壓以提高對比度）；（4）膠片類型（高感光度膠片可適當(dāng)降低管電壓）。3.絲型像質(zhì)計的作用及使用要求：作用：評估射線檢測的靈敏度，驗(yàn)證透照工藝是否滿足要求。使用要求：（1）放置在射線源側(cè)工件表面，與焊縫平行；（2）絲徑編號應(yīng)覆蓋檢測要求的像質(zhì)指數(shù)（如像質(zhì)指數(shù)12，需包含12號及更細(xì)的絲）；（3）當(dāng)無法放置在源側(cè)時，需放置在膠片側(cè)，并在像質(zhì)計附近標(biāo)注“F”，同時增加曝光量補(bǔ)償（一般增加20%~30%）；（4）像質(zhì)計應(yīng)與工件表面緊密貼合，避免翹起。4.射線防護(hù)三原則及措施：（1）時間防護(hù)：減少受照時間（如提高操作效率，避免不必要的停留）；（2）距離防護(hù)：增大與射線源的距離（輻射強(qiáng)度與距離平方成反比，遠(yuǎn)離源可顯著降低劑量）；（3）屏蔽防護(hù)：使用鉛板、混凝土等屏蔽材料（如在射線機(jī)周圍設(shè)置鉛屏，工件后方放置背散射鉛板）。5.氣孔與夾渣的影像區(qū)分：（1）氣孔：影像多為圓形或橢圓形，邊緣較清晰，黑度中心高、邊緣低（因缺陷內(nèi)空氣對射線吸收少，中心厚度最?。?；（2）夾渣：影像形態(tài)不規(guī)則（如條狀、塊狀），邊緣模糊，黑度分布不均（因夾渣成分復(fù)雜，對射線吸收不一致）；（3）氣孔通常單個或密集分布，夾渣多沿焊縫方向分布（因熔池冶金反應(yīng)殘留）。四、計算題1.強(qiáng)度計算：半價層n=厚度/半價層=12/3=4層，剩余強(qiáng)度I=I?×(1/2)^n=I?×(1/2)^4=I?×1/16。答：為初始強(qiáng)度的1/16。2.幾何不清晰度計算：Ug=df×b/(F-b)=3mm×20mm/(600mm-20mm)=60/580≈0.103mm。答：Ug≈0.103mm。3.曝光時間調(diào)整：曝光量與距離平方成正比（Q=K×I×t/F2），保持Q不變時，t?=t?×(F?2/F?2)=4min×(9002/6002)=4×(810000/360000)=4×2.25=9min。答：需曝光9分鐘。4.曝光量比值計算：梯度G=(D?-D?)/(lgE?-lgE?)，代入數(shù)據(jù)：3.0=(3.0-1.5)/(lgE?-lgE?)，得lg(E?/E?)=1.5/3.0=0.5，故E?/E?=10^0.5≈3.16。答：E?/E?≈3.16。五、綜合分析題1.透照工藝設(shè)計：（1）管電壓：25mm鋼工件，參考曝光曲線，選擇管電壓約220~240kV（兼顧穿透力與對比度，避免過高導(dǎo)致對比度下降）；（2）焦距：根據(jù)幾何不清晰度要求（Ug≤0.2mm），Ug=df×b/(F-b)≤0.2mm，代入df=2mm，b=25mm，得F≥(df×b)/Ug+b=(2×25)/0.2+25=250+25=275mm，取F=600mm（兼顧靈敏度和效率）；（3）曝光時間：根據(jù)曝光曲線，假設(shè)管電流5mA時，25mm鋼的曝光量為15mA·min（5mA×3min），實(shí)際需驗(yàn)證；（4）像質(zhì)計放置：源側(cè)工件表面，與焊縫平行，絲徑方向垂直于焊縫，確保12號絲（0.15mm）清晰顯示。2.缺陷判斷與分析：（1）缺陷類型：裂紋（典型影像為細(xì)長、兩端尖細(xì)、邊緣清晰的黑線）；（2）形成原因：焊接熱應(yīng)力過大（如冷卻速度過快）、材料含硫磷雜質(zhì)高、焊接工藝不當(dāng)（如電流過小導(dǎo)致熔深不