1、射線檢測的設備和器材,射線檢測的設備和器材,內容導入 射線檢測的設備和器材主要有射線機、射線照相膠片和一些輔助器材設備等。 通過本章的學習，應掌握射線機的基本原理、結構及簡單故障排除；了解射線照相膠片的構造、特點、性能及對性能的影響因素；了解射線檢測的輔助設備、器材等。,第二單元 射線檢測的設備和器材,模塊一 X射線機,一、X射線機的分類、特點及發(fā)展 二、X射線管 三、X射線機的電器原理 四、X射線機的使用注意事項,一、X射線機的分類和發(fā)展 X射線按能量高低分為： 普通X射線機管電壓500KV； 高能X射線機能量1Mev,模塊一 X射線機,1、普通X射線機的分類： （1）按結構分 攜帶式X射線

2、機：管電壓300KV 電流5mA 結構簡單，體積小、重量輕、適用高空和野外作業(yè)。采用結構簡單的半波自整流線路。 移動式X射線機： 管電壓可達500KV 電流較大可達數(shù)十mA 結構復雜，體積和重量大、適用固定或半固定使用。 它的高壓發(fā)生部分和射線管是分開的。,模塊一 X射線機,攜帶式X射線機簡圖,電源,控制柜,射線發(fā)生器,X射線管 高壓變壓器 燈絲變壓器 溫度繼電器 絕緣介質,模塊一 X射線機,模塊一 X射線機,X射線機,移動式X射線機 XY-4510/2型X射線機，廣泛適用于105mm以下厚度鐵板的檢測。,模塊一 X射線機,X射線機,移動式X射線機 XY-1520/4型X射線機廣泛適用于各種輕

3、合金及28mm以下厚度鐵板的檢測。,攜帶式X射線機,模塊一 X射線機,攜帶式X射線機,模塊一 X射線機,（2）按用途（輻射場）分 定向X射線機：40左右圓錐角定向輻射、適用定向單張拍片。 周向X射線機：（平靶、錐靶） 360 周向輻射、適用環(huán)焊縫周向曝光。,定向玻璃,定向陶瓷,模塊一 X射線機,模塊一 X射線機,管道爬行器 軟射線機 微焦點射線機 脈沖射線機,周向X射線機,周向平靶,周向錐靶,模塊一 X射線機,管道爬行器,攜帶式X射線機,XXH-1005 XXH-1605 XXH-2005 XXH-2505 XXH-3005 XXH-3205 XXH-3505 適合用于小管徑焊縫檢測。安裝推進

4、輪或管道爬行器，方便置入管道中 （控制器也可以同發(fā)生器一起進入管道），一次曝光完成一周焊縫檢測。,模塊一 X射線機,（3）按絕緣介質分 油絕緣主要在移動X射線機采用（一般用25號或45號（指凝結溫度25度）變壓器油，2.5mm標準間隙測試，耐壓50KV 氣絕緣主要在攜帶式X射線機采用(用高純度、壓力在0.340.5Mpa SF6氣體) 我們平時使用的一般是以氣體絕緣的便攜式定向或環(huán)向射線機。,模塊一 X射線機,（4）按工作頻率分 工頻（5060Hz） 油絕緣X機 變頻（170400 Hz） 氣絕緣X機 恒頻（約200 Hz） 氣絕緣X機 高頻 （1100KHZ）比利時ICM 恒壓 比利時ICM

5、 德國依克斯朗 穿透能力：恒壓 高頻 變頻、恒頻工頻 （同管電壓、管電流）,模塊一 X射線機,油冷及氣冷射線機的區(qū)別及應用： (1)油冷式機器陽極尾部有空腔，冷卻油沖入空腔使陽極冷卻，適用于移動式射線機。 (2)氣冷式陽體極尾部有輻射散熱片，可將陽極體的熱量通過散熱片釋放，一般還裝有風扇強制冷卻。適用于便攜式射線機。,模塊一 X射線機,2、攜帶式X射線機的歷史和發(fā)展方向 歷史： 發(fā)展方向： （1）機頭小型化、輕量化 （2）向高頻、恒壓方向發(fā)展,模塊一 X射線機,3、高能X射線機的分類 （1）電子感應加速器 （2）電子直線加速器 （3）電子回旋加速器,模塊一 X射線機,二、X射線管 1、X射線管

6、的分類： （1）按外殼材料分：玻璃管和陶瓷管； （2）按射線輻射場分： 定向管（定向玻璃管、定向陶瓷管） 周向管（錐靶和平靶） 平靶散熱效果好，拍片時焊縫投影傾斜，縱向裂紋可能漏檢。 （3）按特殊使用性能分為微焦點管、棒陽極管、軟X射線管、脈沖X射線管、旋轉陽極X射線管。,模塊一 X射線機,2. X射線管的結構和分類 (1)普通X射線管的結構 基本結構是一個真空度過10-610-7毫米汞柱的二極管,由一個陰極（燈絲）、一個陽極（金屬靶）和保持真空度的外殼構成。 1） 陰極：在X射線管中是用來聚集電子和發(fā)射電子的部件，是由發(fā)射線電子的燈絲和和聚集電子的陰極組成。 通電后，燈絲加熱后發(fā)射電子，陰極

7、頭上的電場將電子聚集成一束。,模塊一 X射線機,陰極：由燈絲和陰極罩組成 燈絲： 作用發(fā)射電子 材料鎢絲（發(fā)射效率高，不易損壞） 形狀圓焦點（盤香形）；線焦點（螺管形） 陰極罩： 作用聚集電子 材料銅,定向X射線管的結構,陰極,電子束,陽極,靶,X射線,X射線管結構示意圖,外殼,模塊一 X射線機,周向錐靶X射線管的結構,陰極,電子束,陽極,靶,X射線,X射線管結構示意圖,外殼,模塊一 X射線機,周向平靶X射線管的結構,陰極,電子束,陽極,靶,X射線,X射線管結構示意圖,外殼,模塊一 X射線機,2）陽極：由陽極靶、陽極體和陽極罩組成，是產(chǎn)生射線的部分。 陽極靶： 作用接受高速電子的轟擊，動能約1

8、轉換為X射線（產(chǎn)生效率=KiZV），99轉化為熱能。 材料鎢 熔點高（3387 C） 原子序數(shù)大（Z=74）轉換效率高，鉬熔點（2600 C） 原子序數(shù)（Z=42） 標識譜軟X射線（利用的是它的標識譜）,模塊一 X射線機,陽極體： 作用支撐靶面、傳送靶上的熱量。 材料無氧銅（導熱率高） 陽極罩： 作用吸收散亂射線和二次電子（轟擊陽極靶產(chǎn)生） 材料通常用鋼、鎢（提高吸收散亂射線效率），安裝鈹窗口（可透過更多的軟X射線）,模塊一 X射線機,（3）陽極的冷卻方式： 輻射散熱：用于攜帶式X射線機 沖油冷卻：用于移動式X射線機 旋轉陽極冷卻用于大電流醫(yī)療用X射線機 （4）外殼 作用保持真空度 材料 耐高

9、溫的石英玻璃或陶瓷 金屬陶瓷管的優(yōu)點：抗震性強，不易破碎；真空度高，電性能好，管子壽命長；容易焊接鈹窗口；對250Kv以上的管子，尺寸可以比玻璃管小得多。,模塊一 X射線機,4、X射線管的技術性能 （1）陰極特性： 定義：燈絲溫度與管電流（飽和電流密度）的關系 特點：管電流隨燈絲溫度升高（發(fā)射電子的數(shù)量增多）而增大。,燈絲溫度,管電流,陰極特性曲線,模塊一 X射線機,（2）陽極特性： 定義：管電壓與管電流的關系 特點：由于X射線管工作在飽和區(qū)，因此要改變管電流只有改變燈絲的加熱電流（即燈絲溫度或燈絲兩端的電壓） 結論：X射線管的管電壓和管電流可以獨立進行調節(jié),管電壓KV,管電流mA,3A燈絲電

10、流,5A燈絲電流,陽極特性曲線,模塊一 X射線機,（3）X射線管的管電壓 定義指峰值電壓（KVp）表示 特點穿透能力與管電壓有近似直線關系 （4）X射線管的焦點 實際焦點陽極靶被電子轟擊的部分（焦點大，散熱好；焦點小，幾何不清析度高。） 有效焦點實際焦點垂直于管軸線上的正投影 說明書描述的是有效焦點。 表示方法： 圓焦點直徑； 長方焦點長寬,模塊一 X射線機,X射線管的焦點：,模塊一 X射線機,（5）輻射場強度的分布 陰極側強度比陽極側強，30 輻射角最強。 陰極側軟射線成分多，照相黑度和陽極側差不多。,模塊一 X射線機,（6）X射線管的真空度 訓機目的：提高X管真空度，穩(wěn)定工作。 訓機方法：

11、低mA ；從低KV逐漸升到高KV. 為什么訓機能提高真空度？ X射線管工作時管內存在吸氣和放氣兩個過程，一是，高速運動的電子與X光管內的空氣分子碰撞，使其電離，電離形成的正、負離子在加速電場中分別向陰陽極移動而被吸收，稱為吸氣過程；另一過程是，隨著溫度的提高，管子內壁吸附的氣體被逐步地釋放出來，稱為放氣過程。吸氣過程使真空度提高，放氣過程使真空度降低，當兩個過程達到平衡時，就決定了X管的真空度。,模塊一 X射線機,（7）X射線管的壽命 定義:X射線管輻射劑量率降為初始值的80的時限（由于燈絲發(fā)射電子的能力降低）。 玻璃管 壽命400小時 陶瓷管 壽命1000小時 比利時ICMX光管的壽命達80

12、00小時以上。,時間（小時）,壽命T,E0,80%E0,輻射劑量率,模塊一 X射線機,延長X射線管使用壽命的有效措施： （1）、送高壓前燈絲預熱活化 （2）、盡量避免長時間滿負荷使用，最高管電壓控制在90以內 （3）、使用中保證陽極及時冷卻，如采用1：1工作方式等 （4）、嚴格按照說明書進行訓機,模塊一 X射線機,三、X射線機的電器原理,X射線,模塊一 X射線機,變頻充氣X射線探傷機結構原理圖,整流調壓,逆變/斬波,觸發(fā)、計時、保護等控制單元,濾 波,1,2,8,6,4,5,7,9,10,3,220v,KV取樣,mA取樣,T,20A,2A,高 壓 包,X 光 管,控制箱,模塊一 X射線機,9芯

13、快速插頭的線號： 3、5高壓初級 1、4機頭風機 8mA取樣線 6溫度繼電器 9地線 7與1或4號線指示紅燈 2空,模塊一 X射線機,X射線機的基本結構 高壓部分：X射線管、高壓發(fā)生器（高壓變壓器、燈絲變壓器、高壓整流管和高壓電容）、高壓電纜。 冷卻部分：油冷、氣冷。 保護部分：獨立電路的短路過流、陽極冷卻、射線管的過載（過壓過流）、零位保護、接地保護、其他保護。 控制部分：管電壓調節(jié)、管電流調節(jié)、操作指示部分。,模塊一 X射線機,X射線機的主要技術條件 電氣性能的一般要求 使用性能的一般要求 1、穿透力 2、透照靈敏度 3、輻射場和輻射角度偏差 4、允許漏射線劑量率,模塊一 X射線機,常用X

14、射線探傷機型號及主要技術參數(shù)國產(chǎn)定向玻璃管X射線機,模塊一 X射線機,常用X射線探傷機型號及主要技術參數(shù)國產(chǎn)定向陶瓷管X射線機,模塊一 X射線機,常用X射線探傷機型號及主要技術參數(shù)國產(chǎn)周向X射線機,模塊一 X射線機,比利時ICM 公司SITE-X系列 定向X射線機,模塊一 X射線機,比利時ICM 公司SITE-X系列 周向X射線機,模塊一 X射線機,四、X射線機的使用注意事項 1、X射線機給電源之前應檢查： （1）電源及其配置是否正確； （2） 機頭真空壓力表的氣壓是否正常； （3）電源線、電纜線插接是否正確； （4）控制箱和機頭是否匹配。 2、送上電源，開高壓之前應檢查 （1）機頭風機工作是

15、否正常； （2）控制箱、機頭內是否有異常聲音。,模塊一 X射線機,3、使用之前一定要按照說明書進行訓機 4、設備上配置的保險管損壞，一定要按照同規(guī)格更換，切勿用金屬絲替代；若頻繁燒保險，應立即停止使用，切忌再開高壓，以免故障擴大化。 5、設備出現(xiàn)故障，應交專業(yè)部門維修。 6、定期進行校驗。,模塊一 X射線機,五、射線機常見的故障及排除方法,1、送不上電源 (送上電源,功率開關跳閘) 電源不對，有可能接到兩根火線上了。射線機正確的電源：220V 單相交流電。 控制箱內整流調壓單元有元件穿了，造成短路而跳閘。 控制箱內逆變斬波單元有故障 控制箱內其它部分有短路現(xiàn)象,模塊一 X射線機,2、功率開關能

16、送上，電源指示燈不亮，軸流風機不工作 電源沒有接好 控制箱上2A保險燒斷 電源開關（功率開關）壞 控制箱內其它線路有故障,模塊一 X射線機,3、電源指示燈亮，但機頭內軸流見機不工作 先檢查控制箱十芯出線中“4#、5#”線是否有220V交流輸出 。若沒有，說明控制箱內部故障。若有輸出，可能是以下原因。 十芯電纜沒有接好或有斷線 軸流風機本身壞，風葉受阻或損壞 機頭內線路有故障,模塊一 X射線機,4、送不上高壓 準備燈不亮,準備時間不到。 十芯電纜線未接好或”6#、9#”線有斷線。 溫度過高,溫度繼電器保護。 控制箱內有故障。,模塊一 X射線機,5、能送上高壓,但是幾秒后高壓掉 控制箱上20A保險

17、燒斷 低壓電纜線未接好或有斷線（mA取樣線或高壓初級2線，8#、1#、2#） 控制箱內有故障 機頭內高壓包擊穿或X射線管燈絲燒斷,模塊一 X射線機,6、能送上高壓,但功率開關迅速跳閘 高壓包擊穿 X射線管漏氣或擊穿 功率開關壞 控制箱內有故障,模塊一 X射線機,7、能送上高壓,但是mA燈不亮 mA燈壞 控制箱內指示回路有問題 mA低,但能維持.升高壓可能就好了 控制箱內mA保護回路有問題,模塊一 X射線機,8、射線弱 控制箱內參數(shù)失調 X射線管老化 9、能送上高壓,但是高壓燈不亮 高壓燈壞或燈泡松動接觸不良 高壓燈指示回路有故障,模塊一 X射線機,10、頻繁燒20A保險 保險管本身質量有問題

18、20A保險座絕緣不好或內部有積碳接觸不良 高壓包擊穿 X射線管擊穿或漏氣 控制箱內有故障,模塊一 X射線機,模塊二 射線機,一、常用源 二、探傷設備的特點 三、探傷設備的分類和結構 四、射線機的操作,一、常用源,模塊二 射線機,重要概念：活度、比活度,活 度單位時間內發(fā)生的衰變數(shù)。 比活度單位質量放射源的放射性活度。能表 示活度、還能表示純度。 同種源活度大則輻射強度大；非同種源則不一定。 源不是每個核的衰變都放出光子，如Tm170 只有總數(shù)的8。,模塊二 射線機,工業(yè)用源的要求： 1、半衰期長； 2、比活度高(源尺寸可做小)； 3、能量適宜； 4、價格便宜； 常用的源：Co60、Ir192、

19、Se75 使用較少的源Cs137、Tm170、Yb169,模塊二 射線機,二、探傷設備的特點（與普通X機相比） 主要優(yōu)點 1、探測厚度大Co60可達200mm 2、適用野外和高空作業(yè)體積小、重量輕（如：Ir192主機20Kg）；不用電、水； 3、效率高球罐全景曝光 4、可連續(xù)操作沒有冷卻的要求 5、故障少結構較簡單且沒有電控部分（但違規(guī)操作風險大） 6、與同等穿透力的X射線比，價格低,模塊二 射線機,主要缺點為： 1、可靠性和防護方面的要求高。 2、射線能量不可調節(jié)，無法按透照厚度選擇 能量。 3、射線強度隨時間減弱，曝光時間有時較長。 4、固有不清晰度較大，對比度較小，通常靈 敏度低于X射線

20、。 5、半衰期較短的源，更換頻繁，使用不便。,模塊二 射線機,三、探傷設備的分類和結構 （1）探傷設備的分類 按源的種類：Co60、Ir192、Se75 、Cs137、Tm170、Yb169 按機體輸源通道：S通道、直通道 按使用場所：便攜式、移動式、固定式、管道爬行器,模塊二 射線機,美國銥-192 SENTINEL 660型,海門銥-192 DLTS-B型,美國銥-192 SENTINEL 880型,海門銥-192 DL-IIC型,丹東銥-192 YG-192B 型,海門硒75 DL-VA型,丹東硒75 YG-75型,換源器,整套射線探傷裝置,模塊二 射線機,S通道、直通道的主要區(qū)別：,模

21、塊二 射線機,源導向管,出口,屏蔽,鎖結構,遙控手柄,控制纜,探傷裝置,源辮,密封源,模塊二 射線機,海門銥192 DLTS-B型,模塊二 射線機,丹東銥192 TIF型,模塊二 射線機,模塊二 射線機,（2）探傷設備的結構（五部分） 1、源組件源、包殼（雙層：不銹鋼和鋁）、源鞭（不銹鋼） 2、機體不銹鋼外殼+貧化鈾（鈾238）內襯；S通道和直通道兩種；安全鎖。 3、驅動機構搖動手柄、控制纜索和導管 4、輸源管3根（包塑軟管）,模塊二 射線機,5、附件： 準直器（限制射線輻射方向，如單張拍片）； 定向架（固定手柄等） 曝光計算尺（計算曝光時間） 換源器（換源專用） 射線監(jiān)測儀、個人劑量筆、音響

22、報警器（安全監(jiān)測）,模塊二 射線機, 射線機工作過程,射線機使用,射線機與X射線機比較具有設備簡單、便于操作、不用水電等特點，但射線機操作錯誤所引起的后果將是十分嚴重，因此，必須注意射線機的操作和使用。按照國家的有關規(guī)定，使用射線機的單位涉及到放射性同位素，因此，單位必須申領放射性同位素使用許可證，操作人員，應經(jīng)過專門的培訓，并應取得放射工作人員證。,四、射線機的操作 1、使用射線機應注意的問題 使用射線機之前，必須首先詳細閱讀隨機使用說明書。 使用射線機的操作人員首先須經(jīng)當?shù)丨h(huán)保部門進行防護專業(yè)知識培訓，持證上崗。,模塊二 射線機,操作射線機時，現(xiàn)場必須有環(huán)境劑量監(jiān)測儀監(jiān)測，不允許在沒有劑量

23、儀情況下工作，以免發(fā)生超劑量事故；操作人員必須隨帶射線劑量報警儀監(jiān)測，且至少有兩臺以上報警儀在現(xiàn)場監(jiān)測復核校對。 嚴禁射線機帶故障操作，發(fā)現(xiàn)問題及時與制造廠聯(lián)系，待修復正常后使用。,模塊二 射線機,硒75射線探傷機,銥192射線探傷,2、射線機操作時要注意的關鍵點 射線機安裝時傳輸機構的控制纜要鋪直（彎曲半徑1M）；輸源管彎曲半徑不能太?。ㄖ蓖ǖ?00mm， S通道300mm），多根連接使用時，一般不得超過三根。 機體的輸入端一定要確?？刂评|陽接頭和源辮連接牢固（暨源辮與控制纜球接頭連接掛勾好后）可用手握住控制纜套管向后拉，檢查是否能拉脫。,模塊二 射線機,機體的輸出端一定要確保與輸源導管接頭

24、連接可靠，可用手握住輸源導管往后拉，檢查是否能拉脫。 操作人員轉動控制纜搖柄（順時針方向）時應快速輕轉，嚴禁猛勁狠轉造成傳輸控制纜損壞。（如搖手柄有困難，則應反向搖動，將源收回機頭內，查明原因后再搖）,模塊二 射線機,當一次曝光完畢后，搖動傳輸機構使射線源回位到探傷機內，并用射線劑量報警儀檢查（應停止響音）。 在離開拍片現(xiàn)場時，還應用劑量儀對現(xiàn)場環(huán)境再次檢查，劑量是否在本底范圍內，同時測量射線機側面，確認射線源是否在容器安全位置。,模塊二 射線機,3、換源 射線機換源通?？梢詫⒃O備運回廠家完成；有倒源罐（換源器）的企業(yè)可以自行完成。 操作要點 見P39,模塊二 射線機,模塊三 管道爬行器,模塊

25、三 管道爬行器,一、概述 管道爬行器主要用于檢測輸油、輸氣等管道工程中的對接環(huán)焊縫。 管內周向輻射方式 具有體積小、重量輕、操作簡單、工作穩(wěn)定、可靠性高、適用范圍寬等優(yōu)點。主要用于檢測輸油、輸氣等管道工程中的對接環(huán)焊縫。,管道爬行探傷裝置, 特殊應用：陸上管道 、海底管道 采用外部輻射源提供走/停的信息 外部控制源一般采用137Cs。,管道爬行探傷裝置,模塊三 管道爬行器,二、工作原理簡介 管道爬行器在管道內運動時，接到指示源信息后，經(jīng)過PLC處理，確定是前進、后退還是停止，或是曝光，通過指令控制器的控制，完成各種功能。,模塊三 管道爬行器,三、使用與維護 1、正常啟動方式 2、定位 3、曝光

26、 4、故障及維護 （1）定位傳感器故障 （2）遇水回退 （3）欠壓保護 （4）過流保護 （5）維護及注意事項,模塊三 管道爬行器,模塊四 射線膠片,一、射線膠片的結構與特點 二、感光原理和潛影的形成 三、射線膠片特性 四、鹵化銀粒度對膠片性能的影響 五、膠片系統(tǒng)的分類 六、膠片的使用和保管,一、射線膠片的結構與特點 1、結構 片基 作用膠片的骨架 厚度0.1750.2mm 材料醋酸纖維、 滌綸（強度高，適用自動沖洗） 顏色白色、 淺蘭色（觀察效果好） 結合層 作用粘結感光乳劑層和片基 材料明膠、水、潤濕劑、防靜電劑,模塊四 射線膠片,感光乳劑層 作用感光 厚度1020m 材料溴化銀微粒（0.5

27、10m） 明膠（使銀顆粒分布均勻、略有增感作用） 碘化銀（改善感光性能、5）、 少量防灰霧劑、穩(wěn)定劑、堅膜劑 銀的含量10-20 g/m2 感光速度取決于鹵化銀的含量，鹵化銀顆粒團的大小和形狀,模塊四 射線膠片,保護層 作用：防止感光乳劑層受到污損和摩擦 厚度：12m 材料：明膠、堅膜劑、防腐劑、防靜電劑、毛面劑 2、 特點 膠片片基雙面涂布感光乳劑層，提高膠片的感光速度；膠片厚度0.25-0.3mm,模塊四 射線膠片,二、感光原理和潛影的形成 1、潛影 定義可見光或X/射線照射膠片，感光乳劑層產(chǎn)生眼睛看不見的影像。 形成機理在感光乳劑中，由微量的銀質點集中在AgBr晶體的缺陷和位錯部分，形成

28、感光中心，在光子的作用下（經(jīng)過四個階段）形成潛影中心，由無數(shù)的潛影中心組成了潛影。,模塊四 射線膠片,用化學方程表示： 照射前 照射后 潛影形成的四個階段： 1）光子作用下，鹵化銀微粒吸收光子，激發(fā)溴離子產(chǎn)生電子 2）產(chǎn)生的電子移動，到達感光中心 3）帶負電荷的感光中心吸引鹵化銀晶格間的銀離子 4）銀離子與電子結合產(chǎn)生銀原子,模塊四 射線膠片,衰退機理：潛影形成后，相隔很長時間才顯影，得到的影像比即時沖洗的影像淡的現(xiàn)象。 影響因素：溫度高、濕度大將加劇潛影衰退，時間越長、衰退越厲害。,模塊四 射線膠片,2、底片黑度 射線底片：射線穿透被檢材料后照射在膠片上，使膠片產(chǎn)生潛影，經(jīng)過顯影、定影化學處

29、理后，膠片上的潛影成為永久性的可見圖像。 黑度（光學密度）：底片的不透明程度（金屬銀使底片變黑的程度） 定義：照射光強L0與透射光強L之比的常用對數(shù)值,模塊四 射線膠片,JB/T4730-2005承壓設備無損檢測標準對觀片燈提出了更高的要求。 A 級：1.0D 3.5 1.5D 4.0 AB級：1.2D3.5 2.0D 4.0 B 級：1.2D 3.5 2.3D 4.0 而且，對評定范圍內的黑度D4.0的底片，如有計量檢定報告證明所使用觀片燈的亮度能夠滿足要求，允許進行評定。 透過底片的亮度，當?shù)灼诙?.5時，應不小于30 cd/m2；底片黑度2.5時，應不小于10 cd/m2。,模塊四 射

30、線膠片,工業(yè)用X光膠片,此膠片被剪輯成適當?shù)某叽纾糜诎凳已b填。在各個領域都能廣泛應用。此膠片顯綠色，是一種理想的、高質量的膠片。人們即使長時間地工作也不會感到疲倦。柔和的圖像使人的眼睛感到舒服。,模塊四 射線膠片,工業(yè)用X光封裝膠卷,封裝膠卷從膠卷的剪輯到拍照，整個過程都可以在明室里進行。包裝方式很嚴密，里面的膠卷從頭至尾全部可以使用。尺寸可根據(jù)需要剪輯。另外，由于使用了用鋁箔制成的三層包裝材料，所以即使在惡劣的氣候條件下，也能夠使用。共有兩種，一種是用鉛箔增感屏的，另一種是不用鉛箔增感屏的。,模塊四 射線膠片,工業(yè)用X光封裝膠卷,模塊四 射線膠片,工業(yè)用X光封裝膠片,封裝膠片從取出膠片至拍

31、照，整個過程都可以在明室里進行。包裝采用了鋁箔和塑料三層真空包裝方式，具有卓越的耐水、耐油功能。在任何惡劣的條件下都能夠使用。共有兩種，一種是用鉛箔增感屏的，另一種是不用鉛箔增感屏的,模塊四 射線膠片,工業(yè)用X光封裝膠片,模塊四 射線膠片,三、射線膠片特性 膠片的感光特性：膠片曝光后曝光量與底片黑度之間的關系 特性參數(shù)指標感光度（S）；灰霧度（D0）；梯度（G）；寬容度（L）； 膠片特性曲線 定義 相對曝光量（IgE）與底片黑度(D)之間的關系曲線。 曝光量： 曝光期間膠片所接收的光能量 H=It I這里X射線照相為管電流， 射線為源的放射性活度,模塊四 射線膠片,（1）增感型膠片的特性曲線

32、曝光遲鈍區(qū)（AB）曝光量，D不變 曝光不足區(qū)(BC)曝光量，D緩慢 曝光正常區(qū)(CD)DIg（曝光量）(射線檢測區(qū)) 曝光過渡區(qū)(DE)曝光量, D較小到E點時 斜率0 反轉區(qū)(EF)曝光極端過渡，D D0本底灰霧度,模塊四 射線膠片,增感型膠片的特性曲線,LgE,D,D0,A,B,C,D,E,F,D1,D2,LgE2,LgE1,模塊四 射線膠片,(2)非增感型膠片的特性曲線 前三個區(qū)（曝光遲鈍區(qū)、曝光不足區(qū)、曝光正常區(qū)）同上， 第四區(qū)（曝光過渡區(qū)）觀片燈看不到， 第五區(qū)（反轉區(qū)）不明顯,LgE,D,4.0,1.0,2.0,3.0,模塊四 射線膠片,膠片特性參數(shù) 1、感光度（S） 定義：D2.

33、0（指凈黑度，不含D0）時，所用曝光量的倒數(shù)。若曝光量KS, S=1/KS 單位戈瑞 S的分級（ISO7004） S影響因素乳劑層中的含銀量，明膠成分，增感劑含量、銀鹽顆粒大小、形狀。其測定結果還受射線能量、顯影條件(配方、溫度、時間)，增感方式、溫度、時間等的影響。 同類膠片，銀鹽顆粒越粗，S越高。,模塊四 射線膠片,2、灰霧度（D0） 定義：未曝光的膠片進行正常暗室處理得到的底片黑度。 D0由兩部分組成： 片基自身黑度和膠片乳劑產(chǎn)生的黑度。 D0影響因素：顯影條件（配方、溫度、時間），膠片感光度，保存條件，保存時間。 通常感光度S愈大則灰霧度D0愈大,模塊四 射線膠片,3、梯度（G）（又稱

34、反差系數(shù)、膠片對比度） 定義膠片特性曲線上某點切線的斜率。,P,D1,LgE1,LgE1,模塊四 射線膠片,LgE1,平均梯度的求法：,LgE2,D1,D2,模塊四 射線膠片,G影響因素: 膠片的種類、型號 增感型膠片： D值較低時,D, G D值超過某值時,D, G 非增感型膠片：D, G 在射線照相應用范圍內，使用的是非增感型膠片，G值隨黑度的增大而增大。 G的測定結果還受顯影條件（顯影配方、溫度、時間。溫度, G）有關。,模塊四 射線膠片,4、寬容度（L） 定義：指膠片有效黑度范圍對應的曝光范圍。 在膠片特性曲線上，用與黑度為許用下限值和上限值（如2.0和4.0)相應的曝光量的比值。 L

35、=E2/E1 * 梯度大的膠片其寬容度必然小。,模塊四 射線膠片,四、鹵化銀粒度對膠片性能的影響 1、膠片顆粒度對膠片特性參數(shù)的影響 顆粒度大,感光度高、梯度小、寬容度大 2、膠片顆粒度對底片使用性能的影響 膠片顆粒度大,底片顆粒度大、分辨率低、信噪比低,模塊四 射線膠片,五、膠片系統(tǒng)的分類 老的膠片分類方法主要是根據(jù)膠片的粒度、感光度將膠片分為4類，近年來的研究發(fā)現(xiàn)膠片對照相質量的影響主要是梯度、顆粒性及其比值。JB/T4730-2005標準參照ASTM-SE-1815標準的規(guī)定對膠片進行分類。 1、新的膠片分類方法的特點 按膠片系統(tǒng)（不以膠片本身） 按成像特性（不以感光特性） 按數(shù)據(jù)分類（

36、不以含混的術語）,模塊四 射線膠片,2、膠片系統(tǒng)包含的內容 膠片，增感屏（材料、厚度），沖洗條件（方式、配方、溫度、實際） 3、按四個特性參數(shù)將膠片分為四類 膠片系統(tǒng)所依據(jù)的成像特性，是指膠片的四個特性參數(shù) D=2.0和4.0時的最小梯度Gmin； D=2.0時的最大顆粒度 及D=2.0時的最大梯噪比 （ 以上黑度D均指凈黑度）,模塊四 射線膠片,4、膠片的分類 膠片的分類表（表27） T1類膠片:柯達R；愛克發(fā)D2、D3； 富士25；杜邦NDT35； T2類膠片:柯達MX125；愛克發(fā)D4、D5； 天津；富士50、80；杜邦NDT55 T3類膠片:柯達AA400；愛克發(fā)D7；天津； 富士10

37、0；杜邦NDT70、75； T4類膠片:柯達CX；愛克發(fā)D10; 天津; 富士400；杜邦NDT69,模塊四 射線膠片,六、膠片的使用和保管 1、膠片的選用原則 應根據(jù)標準規(guī)定的射線照相技術要求來選擇（綜合考慮線質、工件厚度、材料種類） JB/T4730標準規(guī)定 3.2.2 A級和AB級射線檢測技術應采用T3類或更高類別的膠片，B級射線檢測技術應采用T2類或更高類別的膠片。膠片的本底灰霧度應不大于0.3。 3.2.3 采用射線對裂紋敏感性大的材料進行射線檢測時,應采用T2類或更高類別的膠片。,模塊四 射線膠片,一般說法： 像質要求高號數(shù)小膠片 厚度薄號數(shù)小膠片 材料等效系數(shù)低（如輕金屬）號數(shù)小

38、膠片 線質硬號數(shù)小膠片 要求曝光時間短號數(shù)大膠片 溫度高抗潮好的膠片 環(huán)境干抗靜電好的膠片,模塊四 射線膠片,2、膠片的保管 膠片的存放： 環(huán)境條件: 低溫（1015C）， 低濕（5565）：濕度高（膠片與紙、屏粘連），過干燥（產(chǎn)生靜電） 無有害氣體（氨、硫化氫、煤氣、乙炔、酸等）（產(chǎn)生灰霧） 遠離射線源和熱源。 擺放方法避免受壓，豎放。,模塊四 射線膠片,暗室操作 裁片膠片和紙一起裁（防止劃傷），單張裁（多張易軋刀） 裝片和取片避免擦傷（產(chǎn)生黑線），避免受壓、受曲折（產(chǎn)生新月牙影像） 紅燈下操作距離不可過近，時間不可過長。 使用要求 開盒的膠片，裝入暗袋的膠片盡快使用，否則低溫、干燥保存。輕

39、拿、輕放、避免受壓。,模塊四 射線膠片,模塊四 射線膠片,模塊四 射線膠片,模塊五 射線照相的輔助設備器材,一、黑度計 二、觀片燈 三、增感屏 四、像質計 五、其它輔助器材,一、黑度計 底片黑度是底片質量的基本指標之一，黑度計是測量底片黑度的設備。射線照相底片的黑度是用透射式黑度計測量的。 黑度計的分類: 1、指針式黑度計早期使用的 模擬電路指針顯示黑度計，誤差 大，校準麻煩，已經(jīng)被淘汰。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,2、數(shù)字式黑度計：目前使用， 自動校準，誤差小。 JB/T4730-2005標準規(guī)定： 3.4.1 黑度計可測的最大黑度應不小于4.5，測量值的誤差應不超過0.05。 3.4

40、.2 黑度計至少每6個月校驗一次。校驗方法可參照附錄B（資料性附錄）的規(guī)定進行。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,二、觀片燈 JB/T7903-1999工業(yè)射線照相底片觀片燈 1、觀片燈的最低亮度,模塊五 射線照相的輔助設備器材,2、散射系數(shù)0.7 3、均勻系數(shù)g 0.5 JB/T4730-2005承壓設備無損檢測 A級:1.5D4.0 AB級: 2.0D 4.0 B級: 2.3D 4.0 小徑管或其他截面厚度變化大的工件，AB級最低黑度允許降至1.5，B級最低可降至2.0. 亮度：符號L，單位：nit（尼脫）或 cd/m2坎德拉每平方米。是指發(fā)光物體表面發(fā)光強弱的物理量稱為亮度(lumina

41、ce)，發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內的光通量。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,照度：符號E，單位 勒克斯（LUX） Lm/m2，受照平面上接受光通量的密度，可用每一單位面積的光通量來測量。取決于物體的反射特性。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,觀片燈的分類（按光源的不同分）： 1、熱光源觀片燈已經(jīng)淘汰 光源是：碘鎢燈、鹵素燈等； 700W以上 缺點：功耗大，發(fā)熱嚴重，噪音大，易損壞底片。 2、冷光源觀片燈普遍使用 光源是:熒光燈 ，功率大約150W以上 缺點：不是真正的冷光源，仍然發(fā)熱量較大；亮度滿足不了新標準要求，燈管壽命短，維修成本高。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,觀片燈的分

42、類（按光源的不同分）： 3、LED觀片燈正在普及，發(fā)展方向 光源是:半導體發(fā)光器件 ，功率大約50W以下 優(yōu)點：是真正的冷光源； 壽命長，單管理論壽命10萬小時以上； 光線均勻，亮度高； 維修成本低； 抗振性能好。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,LED觀片燈,模塊五 射線照相的輔助設備器材,模塊五 射線照相的輔助設備器材,三、增感屏 由于X射線和射線波長短，對膠片的感光效應差，一般X射線進入膠片并被吸收的效率很低，盡管射線照相用的感光膠片采用了雙面藥膜和較厚的乳劑層，通常也只有大約1的有效射線能量被膠片吸收。因此要得到一張清晰的底片需很長的感光時間。為了增加膠片的感光速度，利用某些增感物質在

43、射線作用下能激發(fā)出熒光或產(chǎn)生次級射線，從而加強對膠片的感光作用。在射線透視照相中，所用的增感物質稱為增感屏。使用增感屏可增強射線對膠片的感光作用，達到縮短曝光、提高工效。 1、增感屏的分類,模塊五 射線照相的輔助設備器材,模塊五 射線照相的輔助設備器材,金屬增感屏像質最佳、增感系數(shù)?。?2.5） 金屬熒光增感屏介于二者之間。 熒光增感屏增感系數(shù)大（約100300）、像質差 2、增感作用及增感系數(shù) 增感作用膠片通常只能吸收1的射線，為了提高效果，一是射線膠片采用雙面藥膜、較厚的乳劑層，二是使用增感屏增強射線對膠片的感光作用。 增感系數(shù)： E0底片達到一定黑度不用增感屏時所需的曝光量 E用增感屏的

44、曝光量,3、金屬增感屏 金屬箔種類：鉛、鎢、鉭、鉬、銅、鐵等。使用最多的是鉛合金（含5的銻可增加屏的剛性和耐磨損性）或純鉛,模塊五 射線照相的輔助設備器材,在射線照相中，與膠片直接接觸的金屬增感屏有兩個基本效應 金屬箔的作用： 增感效應：射線照射后，金屬箔激發(fā)產(chǎn)生二次電子和二次射線，能量低，膠片易吸收，起到增感作用。 具有濾波作用，能夠吸收散射線。 吸收效應：吸收波長較長的散射線，減少灰霧度，提高對比度。,模塊五 射線照相的輔助設備器材, 散射線消除率和增感系數(shù)Q的關系,模塊五 射線照相的輔助設備器材,穿透被檢體后的X線,帶有被檢體信息的被減弱的有用射線,在作用過程中產(chǎn)生的方向不定、且比原來射

45、線波長長的X線稱為散射線, 散射線消除率和增感系數(shù)Q的關系 就鉛箔增感屏而言： 鉛箔厚度d 增感系數(shù)Q, 散射線消除率 鉛箔厚度d 增感系數(shù)Q, 散射線消除率,模塊五 射線照相的輔助設備器材,4、熒光增感屏 熒光增感的機理某些物質在射線照射下，能產(chǎn)生波長較長的可見光，與增感型膠片配合使用，可大大縮短曝光時間。 能夠產(chǎn)生熒光的物質鎢酸鈣CaWO4 ,硫化鋅ZnS, 等 常用的熒光屏鎢酸鈣CaWO4 （能夠產(chǎn)生425nm的藍紫光），增感系數(shù)100300 按熒光物質的顆粒大小分為粗（高速），中（中速），細（低速）,模塊五 射線照相的輔助設備器材,高速熒光增感屏用稀土材料做增感屏，與感綠膠片配合使用，

46、增感系數(shù)可在提高（310）倍 管電壓與增感系數(shù)的關系-當管電壓200KV時，增感系數(shù)降低 熒光增感缺點由于熒光顆粒粗，且熒光會擴展和散亂傳播，且無阻擋散射線的能力，使得影像模糊、清晰度差、靈敏度低、缺陷分辯力差，細小裂紋易漏撿。承壓設備不得采用。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,5、金屬熒光增感屏 具有熒光增感屏的高增感特性，兼有鉛箔增感屏的散射線吸收作用。 與非增感型膠片配合使用，像質優(yōu)于熒光增感屏。 由于清晰度、分辨力不夠高，承壓設備不得采用。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,6、增感屏的使用 增感屏具有增感作用，但必須注意正確使用。使用時增感屏常分為前屏和后屏。前屏應置于膠片朝向射線源一

47、側，后屏置于另一側，膠片夾在兩屏之間。前屏應采用適于射線能量的厚度，后屏厚度經(jīng)常較大，以便同時具有吸收背景產(chǎn)生的散射線的作用。為了操作的方便，實際上經(jīng)常選用同樣厚度的前屏和后屏，而另外在暗袋外面附加一定厚度的鉛板屏蔽環(huán)境產(chǎn)生的散射線。使用增感屏時主要應注意：,模塊五 射線照相的輔助設備器材,能夠正常使用的增感屏： 表面光滑，清潔，無污垢、損傷、變形。 不合格的鉛箔增感屏： 劃傷底片上出現(xiàn)黑線（原因：面積增大） 油污底片上產(chǎn)生白影（原因：會吸收發(fā)射二次電子，形成減感） 保存時間過長，錫、銻線狀析出底片上產(chǎn)生白線條（原因：鉛箔上產(chǎn)生黑線條） 被顯、定影液腐蝕的增感屏報廢。 保存： 防止有害氣體的侵

48、蝕 防潮，環(huán)境干燥 有污物用砂布沾酒精擦凈,模塊五 射線照相的輔助設備器材,模塊五 射線照相的輔助設備器材,四、像質計 又稱為影響質量指示器，或簡稱透度計。 1、像質計的作用和分類 作用：是檢查和定量評價射線底片影像質量的工具。 通常用來測量射線照相靈敏度，只有雙絲像質計是用來測量射線照相不清晰度的。 像質計中的槽、孔、金屬絲的尺寸工件中的缺陷的實際尺寸。但有一些通過試驗得到的關系。 分類： 金屬絲像質計、槽型像質計和孔型像質計,模塊五 射線照相的輔助設備器材,2、金屬絲型像質計 線徑及線號：按金屬絲的直徑變化規(guī)律，分為等差數(shù)列、等比數(shù)列、等徑、單絲等幾種形式。目前，普遍采用等比列，公比 或,

49、模塊五 射線照相的輔助設備器材,絲型像質計樣式,采用與被透照工件材料相同或相近的材料制做的金屬絲，按照直徑大小的順序、以規(guī)定的間距平行排列、封裝在對射線吸收系數(shù)很低的透明材料中，或直接安裝在一定的框架上，并配備一定的標志說明字母和數(shù)字。一般在排列的金屬絲的兩端還放置金屬絲對應的號數(shù)，以識別該絲型像質計。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,絲型像質計是國內外使用最多的像質計。它結構簡單、易于制做，已被世界各國廣泛采用，國際標準化組織也將絲型像質計納入其制訂的射線照相標準中。絲型像質計的型式、規(guī)格已基本統(tǒng)一。 不同國家的標準對絲的直徑與允許的偏差、長度、間距、一個像質計中絲的根數(shù)及標志說明等都作出了

50、各自的規(guī)定，對絲的材料有的標準作出了比較具體的規(guī)定。絲型像質計主要應用在金屬材料。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,標準 JB/T7902-2006 無損檢測 射線照相檢測用線型像質計 2006年11月27日發(fā)布，2007年5月1日實施。替代JB/T7902-1999標準。 JB4730.2承壓設備無損檢測3.6規(guī)定“底片影響質量采用線型像質計測定。線型像質計的型號和規(guī)格符合JB/T7902的規(guī)定，JB/T7902未包括的線經(jīng)、線號等內容，應符合HB-7684的相關規(guī)定”,模塊五 射線照相的輔助設備器材,HB-76842000射線照相用線型像質計國防科工委，JB/T7902-2006已經(jīng)涵蓋其

51、內容，也將被該標準所替代。 GB/T3323-2005金屬熔化焊焊接接頭射線照相5.7規(guī)定“影響質量應使用JB/T7902或EN462-2及EN462-2所規(guī)定的像質計來驗證和評定?！?EN462-2及EN462-2是歐洲標準，區(qū)別在于材質要求不同，原來我們用的是45鋼，JB/T7902-2006規(guī)定像質計（鋼）的材質應采用6085鋼，已經(jīng)和歐洲標準一致。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,DL8212002 鋼制承壓管道對接焊接接頭射線檢驗技術規(guī)范電力行業(yè)無損檢測標準，JB/T7902-2006已經(jīng)涵蓋其內容，也將被該標準所替代。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,A、分類： 按材料不同分為：

52、鋼質線型像質計 鋁質線型像質計 鈦質線型像質計 銅質線型像質計,模塊五 射線照相的輔助設備器材,按線徑不同分為： 1號線型像質計（線號17） 6號線型像質計（線號612） 10號線型像質計（線號1016） 13號線型像質計（線號1319）,模塊五 射線照相的輔助設備器材,標記 JB/7902-2006線型像質計 線型像質計 JB/7902-6-FE-25 線長25mm 材質：鋼 最大線徑6號,模塊五 射線照相的輔助設備器材,專用像質計（附錄A）等徑像質計、管子像質計。 對等徑像質計，可以是1根（單絲）、2根（雙絲）、3根、5根等，最多不超過7根。 標記有區(qū)別： 專用像質計 JB/7902-FE

53、-6 -25 線長25mm 最大線徑6號 材質：鋼,模塊五 射線照相的輔助設備器材,像質計的材料 低原子序數(shù)材料制作的像質計可以用于高原子序數(shù)材料制成的工件照相。或： 低吸收系數(shù)的材料制作的像質計可以用于高的吸收系數(shù)的材料照相。 例如：鐵（Fe-26）像質計可以用于鎳（Ni-28）、銅（Cu-29）材料的照相，但不能用于鈦（Ti-22）、鋁（AI-13）材料的照相。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,常用的幾種材料：銅（Cu-29）、鎳（Ni-28）、鐵（Fe-26）、鈦（Ti-22）、鋁（AI-13） 對鋼：原來我們用的是45鋼，新標準規(guī)定的材質應采用6085碳素鋼，已經(jīng)和歐洲標準一致。,模塊五 射線照相的輔助設備器材,像質計的使用：（JB/T4730的規(guī)定）： a)像質計擺放位置： 通常在射源側工件表面，下列情況放在膠片側 ，并擺放“F”標記。 雙壁單影透照：放置在膠片側。 雙壁雙影透照(指小徑管)：像質計可放置在源側，也可放置在膠片側。