射線(xiàn)檢測(cè)理論

射線(xiàn)檢測(cè)理論第一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第一章射線(xiàn)檢測(cè)的物理基礎(chǔ)主要內(nèi)容：

學(xué)習(xí)原子和原子核結(jié)構(gòu)理論

-----了解射線(xiàn)產(chǎn)生的機(jī)理

射線(xiàn)的本質(zhì)與性質(zhì)

射線(xiàn)與物質(zhì)的相互作用

射線(xiàn)照相法的原理與特點(diǎn)第二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)原子與原子結(jié)構(gòu)

主要內(nèi)容：

元素與原子

原子核

元素及元素周期律

放射性衰變第三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日一、元素與原子1、元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)。元素又稱(chēng)化學(xué)元素，指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質(zhì)。一些常見(jiàn)元素的例子有氫，氮和碳。到目前為止，總共有118種元素被發(fā)現(xiàn)，其中94種是天然存在的，人工制造的有10多種。第四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日2、原子的概念:

定義：是元素的具體存在，是體現(xiàn)元素性質(zhì)的最小微粒，由原子核和核外電子構(gòu)成。在化學(xué)反應(yīng)中，原子的種類(lèi)和性質(zhì)不發(fā)生變化。3、原子的構(gòu)成:原子是由原子核和核外電子所構(gòu)成。電子圍繞原子核作行星運(yùn)動(dòng)；電子在一定軌道上繞核運(yùn)動(dòng)。原子是有質(zhì)量、有尺寸的一種粒子。第五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

質(zhì)量：幾乎集中在原子核內(nèi)，核的密度非常大！如果：把核集中在的體積內(nèi)，那么：這的體積內(nèi)核的總重量為噸?。ㄒ蝗f(wàn)萬(wàn)噸?。?/p>

大?。涸影霃絚m數(shù)量級(jí)。原子核半徑cm數(shù)量級(jí)。如果：核的半徑為1mm

電子------------------------------（約100米）倍第六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

電荷：原子核帶正電；電子帶負(fù)電；原子為中性。

構(gòu)成：原子核（質(zhì)子+中子）+電子

數(shù)量關(guān)系：原子量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

A=Z+N

質(zhì)子數(shù)Z=核的正電荷數(shù)=電子數(shù)=原子序數(shù)例：Co6060=27+33Ir192192=77+115Se7575=34+41第七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日4、原子結(jié)構(gòu)理論---玻爾理論（玻爾模型）

20世紀(jì)初二種不同的原子結(jié)構(gòu)模型

1903年：湯姆森假設(shè)：核子與電子在原子內(nèi)均勻分布

1911年：盧瑟福模型：行星分布

α散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆森假設(shè)肯定了盧瑟福模型，盧瑟福模型不完善。

1913年玻爾提出了比較完善的原子結(jié)構(gòu)模型

---玻爾模型.第八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日玻爾理論（玻爾模型）的要點(diǎn)：（1）原子中的電子沿著圓形軌道繞核運(yùn)行，各條軌道有不同的能量狀態(tài)，叫做能級(jí)，各能級(jí)的能量都是確定的。原子的能級(jí)是不連續(xù)的，E1、E2、E3.....En。正常情況下電子總是在能級(jí)最低的規(guī)道上運(yùn)行，這時(shí)的原子狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)。（2）原子從一個(gè)能量為En的能級(jí)躍遷到Em能級(jí)時(shí)，它發(fā)射（或吸收）單色的輻射，其頻率υ決定于下列關(guān)系式（稱(chēng)為玻爾頻率條件）：hυ=En-EmEn、Em分別為較高、較低能級(jí)的能量值。第九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日5、玻爾理論中的幾個(gè)概念：

基態(tài)：原子處于最低能量的狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)，是穩(wěn)定狀態(tài)；

激發(fā)態(tài)：電子獲得能量從低能級(jí)軌道進(jìn)入高能級(jí)軌道，該過(guò)程稱(chēng)為激發(fā)；此時(shí)原子處于高能量狀態(tài)，稱(chēng)為激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài)；原子的狀態(tài)特性：任何不穩(wěn)定狀態(tài)的原子必將自動(dòng)的回到穩(wěn)定狀態(tài)即回到基態(tài)；該過(guò)程將釋放出原子高于基態(tài)的能量，即產(chǎn)生輻射。釋放能量的過(guò)程可以一次回到基態(tài)，也可以逐次回到基態(tài)；第十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

躍遷：電子從一個(gè)軌道向另一個(gè)軌道的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為躍遷（包括從低到高；或從高到低的運(yùn)動(dòng)）；能級(jí)：用平行線(xiàn)表示核外電子所處的能量級(jí)別稱(chēng)為能級(jí)，外殼層能級(jí)最高，但外殼層上的電子結(jié)合能最低。第十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日KLMNe-高能級(jí)低能級(jí)第十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日二原子核1、原子核的結(jié)構(gòu)精確的結(jié)構(gòu)模型自今尚未建立多種模型并存的狀態(tài)：殼層模型，液滴模型...、2、原子核的構(gòu)成不同數(shù)量的質(zhì)子和不同數(shù)量的中子構(gòu)成不同性質(zhì)（元素）的原子核原子的原子量A代表該原子的原子核的質(zhì)子和中子的總和:A=Z+N3、原子核的電荷正電荷=原子序數(shù)Z4、原子核的半徑cm第十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日5、原子核的質(zhì)量原子核的質(zhì)量>>電子的質(zhì)量;

原子的質(zhì)量原子核的質(zhì)量6、核的穩(wěn)定性核的穩(wěn)定性取決于質(zhì)子與中子數(shù)量的組合；采用人工的方法，以中子或質(zhì)子作為炮彈轟擊原子核，從而改變核內(nèi)質(zhì)子或中子的數(shù)目，便可以制造出新的核素，也可以使穩(wěn)定的核變?yōu)椴环€(wěn)定的核。7、核的能量原子核的能量也是呈不連續(xù)的分布，也存在低能級(jí)、高能級(jí)、基態(tài)、激發(fā)態(tài)等第十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日8、核內(nèi)的幾種作用力庫(kù)侖力：帶正電的質(zhì)子存在庫(kù)侖斥力。核力：與庫(kù)侖力相比是非常強(qiáng)大的力，存在于質(zhì)子和中子間，是核穩(wěn)定性的重要因素核力的性質(zhì)：（1）核力與電荷無(wú)關(guān)；（2）核力是短程力；（3）核力

100x庫(kù)侖力，是強(qiáng)相互作用力；（4）核力促成核子的二種結(jié)合形式成對(duì)結(jié)合：質(zhì)子+中子對(duì)對(duì)結(jié)合：一對(duì)質(zhì)子+一對(duì)中子第十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日三、元素及元素周期律1、元素的概念（1）定義：是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)。例如：所有1個(gè)核電荷數(shù)的原子稱(chēng)為氫元素，所有8個(gè)核電荷數(shù)的原子稱(chēng)為氧元素...（2）元素符號(hào):表示某種元素的一個(gè)符號(hào)

A：原子量（原子質(zhì)量數(shù)）。

Z：原子序數(shù)：原子在元素周期表中的排列序號(hào)。原子核所帶的正電荷數(shù)。第十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日2、同位素質(zhì)子數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同的元素稱(chēng)為同位素。如：氫元素有三種原子：同位素分穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的，不穩(wěn)定的同位素稱(chēng)為放射性同位素。3、元素周期律

1869門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律自然定律:玻爾理論對(duì)元素周期律的科學(xué)解釋元素周期律揭示了：元素的性質(zhì)是隨著元素原子序數(shù)的增加而呈現(xiàn)出周期性的變化，這一變化的原因是它們的原子結(jié)構(gòu)隨著原子序數(shù)的增加而呈現(xiàn)周期變化的規(guī)律。第十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日四放射性衰變放射性同位素自發(fā)蛻變，變成另外一種核素，同時(shí)放出各種射線(xiàn)的現(xiàn)象。放射性衰變有多種形式，主要有：

α衰變

β衰變

γ衰變第十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日1、α衰變放射性原子核釋放出α粒子的過(guò)程稱(chēng)為α衰變。

α粒子是氦的原子核（He)核內(nèi)：2個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子一次α衰變：質(zhì)子數(shù)減少2個(gè)，中子數(shù)減少2個(gè)，原子量減少4。

α粒子所形成的α射線(xiàn)是一種電離輻射。第十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日2、β衰變放射性原子核釋放出β粒子的過(guò)程稱(chēng)為β衰變。

β粒子是電子,一次β衰變：質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)，原子量不變。例如：第二十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日3、γ衰變(輻射)

放射性原子核釋放出γ光子的過(guò)程稱(chēng)為γ衰變(輻射)。－－電磁輻射。

γ衰變總是伴隨著α衰變和β衰變而發(fā)生。母核經(jīng)α衰變或β衰變得到的子核處于激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)的核是不穩(wěn)定的，它要通過(guò)γ衰變過(guò)渡到穩(wěn)定狀態(tài)。所以，γ射線(xiàn)是原子核由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)而產(chǎn)生的。

γ射線(xiàn)的釋放不影響原子核的核子數(shù)，衰變前后核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均不發(fā)生改變。并非每一個(gè)α衰變和β衰變都釋放γ光子。第二十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)射線(xiàn)的種類(lèi)和性質(zhì)一、X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)的本質(zhì)與性質(zhì)1、本質(zhì)：電磁波

X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、可見(jiàn)光、無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)都是電磁波。X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)是波長(zhǎng)較短的電磁波。

無(wú)線(xiàn)電波紅外線(xiàn)可見(jiàn)光紫外線(xiàn)X射線(xiàn)宇宙射線(xiàn)

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γ射線(xiàn)第二十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日2、波動(dòng)關(guān)系：λ=C/υλ（波長(zhǎng)?），C（光速C=3×M），υ（頻率）3、波長(zhǎng)單位：埃?，納米nm

1?=mm；

1nm=mm；

1nm=10?第二十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日4、X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)的（共同）性質(zhì)：

（1）在真空中以光速直線(xiàn)傳播；（2）不帶電，不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響；（3）具有某些光學(xué)特性：產(chǎn)生漫反射（一般不會(huì)產(chǎn)生鏡面反射），折射（折射系數(shù)近似1）；（4）能夠產(chǎn)生干涉和衍射（在鋁合金和不銹鋼中產(chǎn)生衍生斑紋）；（5）不可見(jiàn)，具有極大的能量，能穿透可見(jiàn)光不能穿透的物體；（6）在穿透物質(zhì)的過(guò)程中，會(huì)與物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)作用，例如：電離作用、熒光作用、熱作用及光化學(xué)作用。（7）能殺傷生物細(xì)胞，破壞生物組織，具有輻射生物效應(yīng)。第二十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日★射線(xiàn)照相應(yīng)用了射線(xiàn)的那些性質(zhì)？

（1）在真空中以光速直線(xiàn)傳播；（2）不帶電，不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響；（3）不可見(jiàn)，具有極大的能量，能穿透可見(jiàn)光不能穿透的物體；（4）在穿透物質(zhì)的過(guò)程中，會(huì)與物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)作用，例如：電離作用、熒光作用、熱作用及光化學(xué)作用。

第二十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日二、X射線(xiàn)的產(chǎn)生

1895年倫琴（）研究陰極射線(xiàn)管時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種有穿透力的肉眼看不見(jiàn)的射線(xiàn)。由于它的本質(zhì)在當(dāng)時(shí)是一個(gè)"未知數(shù)"，故稱(chēng)之為X射線(xiàn)。這一偉大發(fā)現(xiàn)當(dāng)即在醫(yī)學(xué)上獲得非凡的應(yīng)用——X射線(xiàn)透視技術(shù)。1912年勞埃(M.VonLaue）以晶體為光柵，發(fā)現(xiàn)了晶體的X射線(xiàn)衍射現(xiàn)象，確定了X射線(xiàn)的電磁波性質(zhì)。此后，X射線(xiàn)的研究在科學(xué)技術(shù)上給晶體學(xué)及其相關(guān)學(xué)科帶來(lái)突破性的飛躍發(fā)展。由于X射線(xiàn)的重大意義和價(jià)值，所以人們又以它的發(fā)現(xiàn)者的名字為其命名，稱(chēng)之為倫琴射線(xiàn)。第二十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第二十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

陰極電子束陽(yáng)極靶X射線(xiàn)X射線(xiàn)管結(jié)構(gòu)原理圖外殼高電壓（KV）+-陰極燈絲低壓第二十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第二十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日1、連續(xù)譜的產(chǎn)生機(jī)理及特點(diǎn)

根據(jù)經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)理論，帶電粒子作加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，必然產(chǎn)生電磁輻射，當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的電子與原子碰撞時(shí)，與原子核外庫(kù)侖場(chǎng)作用，而產(chǎn)生的電磁輻射，稱(chēng)為韌致輻射。波長(zhǎng)λ相對(duì)強(qiáng)度I第三十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

在射線(xiàn)管中，當(dāng)燈絲加熱后將發(fā)射電子，這些電子在射線(xiàn)管上施加的高壓作用下，高速飛向陽(yáng)極，到達(dá)陽(yáng)極時(shí)具有的動(dòng)能為

如果電子在一次撞擊過(guò)程損失了它全部的動(dòng)能，那么從能量守恒定律來(lái)看，產(chǎn)生的軔致輻射的光子的最短波長(zhǎng)和加速電壓之間應(yīng)有下述關(guān)系

第三十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

其中：V：管電壓，單位：kV

：最短波長(zhǎng)，單位：?

第三十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

X射線(xiàn)連續(xù)譜中的最短波長(zhǎng)只依賴(lài)于管電壓V而與靶材料無(wú)關(guān)。

連續(xù)譜中最大強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)與最短波長(zhǎng)之間近似有下述關(guān)系

在實(shí)際檢測(cè)中，以最大強(qiáng)度波長(zhǎng)為中心的鄰近波段的射線(xiàn)起主要作用。

第三十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日連續(xù)譜分布的特點(diǎn)可以如下理解。在一定加速電壓下獲得一定能量的大量電子，在靶面上的減速過(guò)程將是各種各樣的。不同的減速過(guò)程發(fā)生的可能性不同，極少量的電子在一次或很少次數(shù)的撞擊過(guò)程損失了全部能量，多數(shù)電子需經(jīng)過(guò)多次撞擊過(guò)程逐漸損失掉全部能量，因此，輻射的光子能量將是各種各樣，這樣就形成了連續(xù)譜輻射。稱(chēng)白色射線(xiàn)第三十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)于射線(xiàn)管，其發(fā)出的連續(xù)譜射線(xiàn)的總強(qiáng)度I為連續(xù)波譜曲線(xiàn)下包含的面積表示，即：

實(shí)踐證明，存在如下關(guān)系：式中：i——管電流，mA；

Z——靶物質(zhì)的原子序數(shù)；

V——管電壓，kV；

——比例系數(shù)（約為）第三十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日給出了連續(xù)X射線(xiàn)譜的強(qiáng)度與管電壓、管電流和靶物質(zhì)原子序數(shù)關(guān)系的基本特點(diǎn)。第三十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

X射線(xiàn)的轉(zhuǎn)換效率η

在射線(xiàn)管中，連續(xù)譜射線(xiàn)的轉(zhuǎn)換效率η是連續(xù)譜射線(xiàn)的總強(qiáng)度I與射線(xiàn)管輸入功率—管電流與管電壓的乘積之比，顯然它等于：可見(jiàn)，為了得到較高的轉(zhuǎn)換效率，應(yīng)采用原子序數(shù)高的靶物質(zhì)材料。在較低的管電壓下，不可能得到較高的轉(zhuǎn)換效率，也就是大部分的電子能量轉(zhuǎn)換成了熱量。第三十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

X射線(xiàn)的產(chǎn)生效率與管電壓和靶材料原子序數(shù)成正比。管電壓的高壓波形越接近恒壓，X射線(xiàn)的產(chǎn)生效率越高。例：鎢靶Z=74；V=200；求ηη=1.4×10-6×74×200=2%

高能X射線(xiàn)的產(chǎn)生效率很高，如4MeV高能射線(xiàn)加速器的轉(zhuǎn)換效率約為36％第三十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日由于輸入的能量絕大部分轉(zhuǎn)換為熱能，所以，X射線(xiàn)管必須有良好的冷卻裝置，以保證陽(yáng)極不會(huì)被燒壞。第三十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日X射線(xiàn)連續(xù)譜的產(chǎn)生機(jī)理：

X射線(xiàn)連續(xù)譜是韌致輻射產(chǎn)生的。是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在與靶材料原子碰撞的過(guò)程中產(chǎn)生的電磁輻射。連續(xù)譜中存在各種波長(zhǎng)的X射線(xiàn)，而且存在一個(gè)最短波長(zhǎng)第四十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日2、標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的產(chǎn)生和特點(diǎn)當(dāng)X射線(xiàn)管所加的電壓超過(guò)某一臨界值VK時(shí)，能量較大的電子入射到靶材料的原子中，與殼層電子碰撞，擊出內(nèi)電子，使原子處于激發(fā)態(tài)（吸收）；激發(fā)態(tài)原子向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中釋放能量發(fā)射光子（輻射）。把這種標(biāo)識(shí)靶材料特征的波譜稱(chēng)為標(biāo)識(shí)譜。第四十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日VK稱(chēng)為激發(fā)電壓，不同靶材料的激發(fā)電壓不同。例：W靶：69.5KV開(kāi)始產(chǎn)生標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)；Mo靶：20KV開(kāi)始產(chǎn)生標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)；

產(chǎn)生標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的條件：

管電壓>VK

標(biāo)識(shí)譜（光子）的能量：hμ=En-Em第四十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)譜是疊加在連續(xù)譜上的單色譜。其線(xiàn)系為：入射到K層的發(fā)射K系標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)，KαKβ…

入射到L層的發(fā)射L系標(biāo)識(shí)X射線(xiàn),LαLβ...入射到M層的發(fā)射M系標(biāo)識(shí)X射線(xiàn),MαMβ...第四十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日特征譜線(xiàn)產(chǎn)生示意圖第四十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的產(chǎn)生機(jī)理：

處于激發(fā)態(tài)的原子在向穩(wěn)定態(tài)（低能級(jí)）躍遷的過(guò)程中要釋放能量，該能量以一個(gè)光子的形式向外輻射，此即標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)?；蛘哒f(shuō)，X射線(xiàn)的標(biāo)識(shí)譜是原子能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的。標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)是線(xiàn)狀譜，而不是連續(xù)譜。光子能量：幾eV~幾千eV第四十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日連續(xù)X射線(xiàn)與標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的區(qū)別（1）產(chǎn)生機(jī)理不同.…（2）能量與波譜不同.…（3）強(qiáng)度不同.…X射線(xiàn)管產(chǎn)生的X射線(xiàn)包括：連續(xù)X射線(xiàn)和標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)，標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的強(qiáng)度只占X射線(xiàn)強(qiáng)度的極少一部分，能量也很低，所以，在工業(yè)射線(xiàn)檢測(cè)中，標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)不起作用。第四十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日3、γ射線(xiàn)的產(chǎn)生及特點(diǎn)放射性同位素產(chǎn)生α或β衰變之后，若仍處于高能級(jí)的激發(fā)狀態(tài)，必定要釋放多余的能量回到低能級(jí)的穩(wěn)定狀態(tài)（基態(tài)），這時(shí)發(fā)射γ射線(xiàn)。不同的原子核具有不同的能級(jí)結(jié)構(gòu)，所以，不同的放射性元素輻射的射線(xiàn)具有不同的能量，其射線(xiàn)為線(xiàn)狀譜。射線(xiàn)也是波長(zhǎng)很短的電磁波，在本質(zhì)上與X射線(xiàn)相同。

第四十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日放射性原子核的衰變過(guò)程是自發(fā)進(jìn)行的，但衰變過(guò)程遵循一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。式中N0——初始時(shí)刻（t=0）放射性物質(zhì)未發(fā)生衰變的原子核的數(shù)量；

N——t時(shí)刻放射性物質(zhì)尚未發(fā)生衰變的原子核的數(shù)量；

t——經(jīng)過(guò)的衰變時(shí)間；

——衰變常數(shù)，單位時(shí)間內(nèi)原子核發(fā)生衰變的幾率。第四十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

*并非每一次衰變都發(fā)射γ射線(xiàn)。*放射性同位素的能量不隨時(shí)間改變,。*γ射線(xiàn)是原子核能級(jí)之間的躍遷產(chǎn)生的。經(jīng)常采用半衰期描述放射性衰變的快慢，半衰期表示放射性原子核數(shù)目因衰變減少至原來(lái)數(shù)目一半時(shí)所需的時(shí)間，通常采用符號(hào)T1/2表示半衰期。按照半衰期的定義，當(dāng)t=T1/2時(shí)，放射性原子核的數(shù)目應(yīng)減少至開(kāi)始時(shí)數(shù)目的一半，即第四十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日兩邊取自然對(duì)數(shù)，由于 ln2=0.693 最后得到

放射性元素衰變的方式和速率是由原子核本身決定，與原子核所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，外界條件（如溫度、壓力等）也不能改變它的衰變方式和速率。下圖是60Co和137Cs的衰變方式。從圖中可見(jiàn)，60Co的衰變過(guò)程是，先經(jīng)過(guò)一次衰變，然后再經(jīng)過(guò)二次衰變，變?yōu)榉€(wěn)定的60Ni。137Cs的衰變過(guò)程則有兩種，一種是只經(jīng)過(guò)一次衰變就變?yōu)榉€(wěn)定的137Ba，另一種是先經(jīng)過(guò)一次衰變后再經(jīng)過(guò)一次衰變變?yōu)榉€(wěn)定的137Ba。不同放射性元素的半衰期差別很大，例如，放射性元素60Co的半衰期為5.3年，而放射性元素192Ir的半衰期僅為74天。這些都是它們固有的，不能通過(guò)某些方法、手段加以控制或改變。第五十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第五十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日γ射線(xiàn)的產(chǎn)生機(jī)理：

γ射線(xiàn)是放射性同位素經(jīng)過(guò)α衰變或β衰變后，在激發(fā)態(tài)向穩(wěn)定態(tài)過(guò)渡的過(guò)程中從原子核內(nèi)發(fā)出的，這一過(guò)程成為γ衰變，或γ躍遷。

γ射線(xiàn)是原子核由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)而產(chǎn)生的。與x射線(xiàn)標(biāo)識(shí)譜的產(chǎn)生機(jī)理相似，不同的是，x射線(xiàn)標(biāo)識(shí)譜是原子的核外電子能級(jí)（原子能級(jí)）之間的躍遷，光子能量：幾eV~幾千eV，而γ射線(xiàn)光子能量：幾千eV~MeV第五十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)的相同點(diǎn)：（1）都是電磁波，本質(zhì)相同；（2）都具有反射，折射等光學(xué)性質(zhì)；（3）都能使膠片感光；

(4）都是電離輻射能對(duì)人和生物造成危害；（5）穿過(guò)物體時(shí)具有相同的衰減規(guī)律.第五十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)的不同點(diǎn)（1）產(chǎn)生方式不同；（2）能量不同：

X--可控，可調(diào)，取決于管電壓；

γ--不可控，不可調(diào)，取決于源的性質(zhì)；（3）強(qiáng)度不同：

X--可控，可調(diào)，取決于U，i,Z；

γ--隨時(shí)間變化；（4）波譜形式不同。

第五十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日射線(xiàn)的能量與強(qiáng)度能量與強(qiáng)度是一種力和量的量度，能量是力量的質(zhì)的體現(xiàn)；強(qiáng)度是力量的量的體現(xiàn)。例：100kg的人壓斷一塊木板；10kg的人壓不斷一塊木板，但是，10個(gè)10kg的人同樣壓斷一塊木板。100kg和10kg是人的質(zhì)的體現(xiàn)，相當(dāng)于能量的概念；1x100kg和10x10kg相當(dāng)于強(qiáng)度的概念。第五十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日射線(xiàn)對(duì)物質(zhì)的穿透能力，能量或者說(shuō)是線(xiàn)質(zhì)起主要作用；底片黑度，在能量不變的情況下，強(qiáng)度起主要作用；射線(xiàn)對(duì)物體的穿透和對(duì)膠片的感光，是其能量和強(qiáng)度的具體表現(xiàn)，因此透澈的理解能量與強(qiáng)度概念，是十分重要的。1、能量射線(xiàn)的穿透力取決于射線(xiàn)的能量,能量也可稱(chēng)為線(xiàn)質(zhì)；hυ

能量的單位：eV/MeV或爾格

爾格。第五十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

X射線(xiàn)（光子）能量的表達(dá)與計(jì)算

E=hυ=hc/λ=12.4/λ

或者λ=12.4/E（與λmin=12.4/V有本質(zhì)區(qū)別）這里：E的單位：KeV;λ的單位：?

第五十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日連續(xù)X射線(xiàn)的能量取決于管電壓；標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的能量達(dá)到臨界電壓后與管電壓變化無(wú)關(guān)；標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的能量與靶材料有關(guān)；γ射線(xiàn)的能量（穿透力）取決于源的種類(lèi)和性質(zhì)；*60Co：1.17MeV1.33MeV 137Cs:0.66MeV*192Ir:0.35MeV（實(shí)際上有12組不同的能量）*平均能量Co60:（1.17MeV+1.33MeV）/2=1.25MeV第五十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日當(dāng)量能：γ射線(xiàn)的穿透力相當(dāng)于X射線(xiàn)同等穿透力所對(duì)應(yīng)的管電壓值，稱(chēng)為當(dāng)量能。如何確定220KV射線(xiàn)的能量：先求:λmin=12.4/V=0.05636(?)再求:最短波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的射線(xiàn)能量

Emax=hυ/λmin=0.220(MeV)即：220kv管電壓產(chǎn)生的X射線(xiàn)光子最大能量0.22MeV=220KeV。第五十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日*例：CO60:1.25MeV137Cs:0.66MeV192Ir:0.35MeV220KV管壓發(fā)射的X射線(xiàn)（0.22MeV）；

250KV管壓發(fā)射的X射線(xiàn)（0.25MeV）；

300KV管壓發(fā)射的X射線(xiàn)（0.3MeV）；工業(yè)電子回旋加速器所產(chǎn)生的射線(xiàn)能量的大小4MeV、5MeV、6MeV、7.5MeV、10MeV最大能量4MeV5MeV6MeV7.5MeV10MeV最大穿透150mm200mm250mm300mm350mm第六十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日2、強(qiáng)度

X射線(xiàn)強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)垂直于X射線(xiàn)傳播方向的單位面積的X射線(xiàn)總能量，以J/cm2·s為單位。線(xiàn)狀譜：

連續(xù)譜的射線(xiàn)總強(qiáng)度：

射線(xiàn)對(duì)膠片的感光取決于它的強(qiáng)度。

強(qiáng)度分絕對(duì)強(qiáng)度和相對(duì)強(qiáng)度。強(qiáng)度的量度常用相對(duì)強(qiáng)度，相對(duì)強(qiáng)度無(wú)量綱。第六十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日

γ射線(xiàn)的強(qiáng)度：

γ射線(xiàn)的強(qiáng)度有二個(gè)不同的概念放射強(qiáng)度：（又稱(chēng)活度，活性）放射性同位素單位時(shí)間產(chǎn)生衰變的次數(shù)稱(chēng)為放射強(qiáng)度。單位：居里Ci

比活度：每克放射性物質(zhì)的放射強(qiáng)度稱(chēng)為比活度。單位：Ci/g居里/克。

同樣放射強(qiáng)度的源，比活度大的源體積小，照射焦點(diǎn)小。第六十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)射線(xiàn)與物質(zhì)的相互作用當(dāng)射線(xiàn)、射線(xiàn)射入物體后，將與物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的相互作用。這些作用從本質(zhì)上說(shuō)是光子與物質(zhì)原子的相互作用，包括光子與原子、原子的電子及自由電子、原子核的相互作用。其中主要的作用是：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)和瑞利散射。由于這些相互作用，一部分射線(xiàn)被物質(zhì)吸收，一部分射線(xiàn)被散射，使得穿透物質(zhì)的射線(xiàn)強(qiáng)度減弱。第六十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日1、光電效應(yīng)射線(xiàn)在物質(zhì)中傳播時(shí)，如果入射光子的能量大于軌道電子與原子核的結(jié)合能，入射光子與原子的軌道電子相互作用，把全部能量傳遞給這個(gè)軌道電子，獲得能量的電子克服原子核的束縛成為自由電子，入射光子消失，這種作用過(guò)程稱(chēng)為光電效應(yīng)。在光電效應(yīng)中，釋放的自由電子稱(chēng)為光電子。第六十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第六十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，處于激發(fā)態(tài)的原子退激的過(guò)程有兩種：一種是外層電子向內(nèi)層躍遷，來(lái)填補(bǔ)空缺，使原子回到低能穩(wěn)定狀態(tài)，伴隨著發(fā)射標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)（又稱(chēng)次級(jí)X射線(xiàn)、熒光X射線(xiàn)）另一過(guò)程是原子的激發(fā)能也可能交給外殼層電子，使它從原子中發(fā)射出來(lái)，這種電子稱(chēng)為俄歇電子。第六十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日光電效應(yīng)的特征：（1）光子的全部能量被原子吸收；

hυ=Ee+Ei入射光子能量=電子動(dòng)能+電子結(jié)合能產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件：hυ>Ei（2）光子不能與自由電子相互作用；（3）光電效應(yīng)伴隨二次標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)和俄歇電子的發(fā)生；（4）光電效應(yīng)發(fā)生的幾率τ可以理論計(jì)算（5）光電效應(yīng)可以在原子的任何一個(gè)殼層(不包括最外層)發(fā)生。第六十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日2、康普頓效應(yīng)

康普頓效應(yīng)由美國(guó)物理學(xué)家康普頓首先發(fā)現(xiàn)，我國(guó)物理學(xué)家吳有訓(xùn)在證實(shí)這種現(xiàn)象和其規(guī)律性的研究方面作出了重要的貢獻(xiàn)。入射光子與受原子核束縛較小的外層軌道電子或自由電子發(fā)生的相互作用稱(chēng)為康普頓效應(yīng)，也常稱(chēng)為康普頓散射。

第六十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日在這種相互作用過(guò)程中，入射光子與原子外層軌道電子碰撞之后，它的一部分能量傳遞給電子，使電子從原子的電子軌道飛出，這種電子稱(chēng)為反沖電子，同時(shí)，入射光子的能量減少，成為散射光子，并偏離了入射光子的傳播方向。反沖電子和散射光子的方向都相關(guān)于入射光子的能量，隨著入射光子能量的增加，反沖電子和散射光子的偏離角都減少。第六十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日康普頓效應(yīng)（散射）的特征：（1）產(chǎn)生康普頓效應(yīng)的入射光子能量較大，其能量一部分克服軌道電子的結(jié)合能，另一部分作為反沖電子的動(dòng)能，剩下的是散射光子的能量。（2）Z越大，康普頓效應(yīng)（散射）的幾率越大；入射光子的能量越大，幾率越小。（3）由工件產(chǎn)生的大量散射線(xiàn)都落到膠片上，前屏除了增感效應(yīng)外，另一個(gè)重要效應(yīng)就是吸收效應(yīng)―――吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的散射線(xiàn)。第七十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日3、電子對(duì)效應(yīng)

能量高于1.02MeV的光子入射到物質(zhì)中時(shí)，與物質(zhì)的原子核或電子發(fā)生相互作用，光子放出全部能量，轉(zhuǎn)化為一對(duì)正、負(fù)電子，這就是電子對(duì)效應(yīng)。在電子對(duì)效應(yīng)中，入射光子消失，產(chǎn)生的正、負(fù)電子對(duì)在不同方向飛出，其方向與入射光子的能量相關(guān)。第七十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日電子對(duì)效應(yīng)只能發(fā)生在入射光子的能量不小于1.02MeV時(shí)，這是因?yàn)殡娮拥撵o止質(zhì)量相當(dāng)于0.51MeV能量，一對(duì)電子的靜止質(zhì)量相當(dāng)于1.02MeV的能量，從能量守恒定律，顯然，只有入射光子的能量不小于1.02MeV時(shí)才可能轉(zhuǎn)化為一對(duì)正、負(fù)電子，多余的能量將轉(zhuǎn)換為電子的動(dòng)能。入射光子與原子的電子發(fā)生作用也可以產(chǎn)生電子對(duì)效應(yīng)，但其發(fā)生的可能性遠(yuǎn)小于入射光子與原子核相互作用過(guò)程，并且，入射光子的能量應(yīng)不小于2.04MeV。第七十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日電子對(duì)效應(yīng)發(fā)生的可能性與物質(zhì)原子序數(shù)的平方成正比，近似與光子能量的對(duì)數(shù)成正比，因此電子對(duì)效應(yīng)在光子能量較高、原子序數(shù)較高時(shí)是一種重要的作用。電子對(duì)的壽命很短，它們很快湮滅生成二個(gè)能量分別為0.511MeV的新的光子；正電子很容易和金屬材料中的自由電子結(jié)合，形成兩個(gè)新的光子而消失，這種現(xiàn)象叫湮滅。第七十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日4、瑞利散射瑞利散射是入射光子與原子內(nèi)層軌道電子作用的散射過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，一個(gè)束縛電子吸收入射光子后躍遷到高能級(jí)，隨即又釋放一個(gè)能量約等于入射光子能量的散射光子，光子能量的損失可以不計(jì)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，也可以認(rèn)為這是光子與原子發(fā)生的彈性碰撞過(guò)程。瑞利散射發(fā)生的可能性與物質(zhì)的原子序數(shù)和入射光子的能量相關(guān)，與原子序數(shù)的平方近似成正比，并隨入射光子能量的增大而急劇減小。在入射光子能量較低（例如0.5～200keV）必須注意瑞利散射。第七十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日5、各種相互作用發(fā)生的相對(duì)幾率第七十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日鐵中各種效應(yīng)發(fā)生的幾率與入射光子能量的關(guān)系1251251251251σPH光電效應(yīng)σR瑞利散射σC康普頓散射σp電子對(duì)效應(yīng)020406080100(%)發(fā)生幾率光子能量MeV×0.01×0.1×1×10×100第七十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日幾種效應(yīng)與物質(zhì)原子序數(shù)的關(guān)系：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)和瑞利散射發(fā)生的幾率均隨著原子序數(shù)的增大而增大。幾種效應(yīng)與入射光子能量的關(guān)系：

光電效應(yīng)：當(dāng)光子能量在10keV時(shí)，占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，隨著隨著光子能量的增大而減小。

康普頓效應(yīng)：當(dāng)光子能量在1MeV時(shí)，占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；在1MeV以下，隨著光子能量的增大而增大；在1MeV以上，隨著光子能量的增大而減小。第七十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日電子對(duì)效應(yīng)：在高能區(qū)，尤其是光子能量在10MeV以上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；隨著光子能量的增大而增大。瑞利散射：發(fā)生在0.1MeV附近區(qū)域，發(fā)生的幾率最大不超過(guò)10％，并隨光子能量的增大而急劇減小。第七十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日射線(xiàn)與物質(zhì)相互作用示意圖初始X射線(xiàn)I0熱能透射線(xiàn)熒光X射線(xiàn)電子散射線(xiàn)反充電子俄歇電子光電子正、負(fù)電子熒光X射線(xiàn)又稱(chēng)標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)或次級(jí)X射線(xiàn)T第七十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日6、單色窄束射線(xiàn)衰減規(guī)律探測(cè)器KT源鉛準(zhǔn)直器鉛準(zhǔn)直器吸收體獲得窄束輻射的裝置示意圖第八十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日窄束：不包括散射線(xiàn)在內(nèi)的穿過(guò)射線(xiàn)束單色：由單一波長(zhǎng)組成的射線(xiàn)束成為單色射線(xiàn)單色窄束射線(xiàn)的衰減規(guī)律：式中:I0——入射射線(xiàn)強(qiáng)度；I——透射射線(xiàn)強(qiáng)度；T——吸收體厚度（cm）；

μ——線(xiàn)衰減系數(shù)。第八十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日線(xiàn)衰減系數(shù)μ：當(dāng)T=1μ=Ln(Io/I)物理意義：穿過(guò)1cm厚的物體時(shí)，穿過(guò)前后射線(xiàn)強(qiáng)度比值的自然對(duì)數(shù)，即為線(xiàn)衰減系數(shù)。線(xiàn)衰減系數(shù)的構(gòu)成：因?yàn)椋汗怆娦?yīng)，康普頓效應(yīng)，電子對(duì)效應(yīng)和瑞利散射是造成射線(xiàn)衰減的主要原因，所以線(xiàn)衰減系數(shù)包含四個(gè)效應(yīng)的作用。因此：μ=μ光電+μ康普頓+μ電子對(duì)＋μ瑞利第八十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日質(zhì)量衰減系數(shù)

μm=μ/ρ

混合物的質(zhì)量衰減系數(shù)等于各部分質(zhì)量衰減系數(shù)與其含量百分比α乘積的總和：μ/ρ=（μ1/ρ1）α1+（μ2/ρ2

）α2+....…第八十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)于常用的能量和常見(jiàn)的物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)如下關(guān)系：半值層穿過(guò)物體后的射線(xiàn)強(qiáng)度為入射強(qiáng)度一半時(shí)的穿透厚度，稱(chēng)為半值層（又可稱(chēng)為半價(jià)層，半衰減層等），記為T(mén)1/2。第八十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日T1/2的簡(jiǎn)便算法（計(jì)算有n個(gè)半值層公式）第八十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日影響半值層T1/2的因素:能量愈大（λ愈?。?，半值層愈厚；穿透物質(zhì)的原子序數(shù)Z越大，半值層越小；穿透物質(zhì)的密度越大，半值層越?。?針對(duì)某一被穿透物質(zhì)，半值層不是一個(gè)常數(shù),只有射線(xiàn)波長(zhǎng)為常數(shù)時(shí)半值層才可能是一個(gè)常數(shù)。第八十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日7、寬束多色射線(xiàn)的強(qiáng)度衰減規(guī)律

寬束：包括散射線(xiàn)在內(nèi)的射線(xiàn)束稱(chēng)為寬束；多色：包括所有波長(zhǎng)的連續(xù)X射線(xiàn)稱(chēng)為多色或白色。散射線(xiàn)與散射比：對(duì)寬束射線(xiàn)，一次透射射線(xiàn)IP

和散射線(xiàn)IS同時(shí)到達(dá)探測(cè)器，設(shè)到達(dá)探測(cè)器的射線(xiàn)總強(qiáng)度為

I，則I=IP+IS=IP（1+IS/IP）=IP（1+n）

n＝IS/IP散射比

Ip：透射線(xiàn)強(qiáng)度，Is：散射線(xiàn)強(qiáng)度第八十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)證明n>1,甚至n》1，說(shuō)明散射線(xiàn)非常嚴(yán)重！一般來(lái)說(shuō)，厚工件的散射線(xiàn)要大于薄工件的散射線(xiàn)，這也是為什么厚工件照射底片灰霧度大的原因。散射源：工件（最大散射源）；地面；周?chē)锲贰Ｉ⑸渚€(xiàn)的屏蔽：鉛增感；濾板；鉛托板…第八十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日窄束多色射線(xiàn)的強(qiáng)度衰減規(guī)律線(xiàn)質(zhì)硬化

:多色射線(xiàn)穿透物質(zhì)時(shí)，能量較低的射線(xiàn)（軟射線(xiàn)）衰減較多，而能量較高的射線(xiàn)（硬射線(xiàn)）衰減較少，這樣，透射射線(xiàn)的平均能量高于初始射線(xiàn)的平均能量，此過(guò)程被稱(chēng)為射線(xiàn)穿透物質(zhì)過(guò)程的線(xiàn)質(zhì)硬化。線(xiàn)質(zhì)：線(xiàn)質(zhì)是射線(xiàn)能量（或穿透力）的度量，能量（或穿透力）大的，可稱(chēng)為線(xiàn)質(zhì)硬；反之則稱(chēng)為線(xiàn)質(zhì)軟。

第八十九頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日通過(guò)加濾板的方法，濾去軟射線(xiàn)部分使連續(xù)X射線(xiàn)的λ和μ趨于常數(shù)，這一過(guò)程稱(chēng)為線(xiàn)質(zhì)硬化或連續(xù)X射線(xiàn)均勻化。

隨著穿透厚度的增加，線(xiàn)質(zhì)逐漸變硬，平均衰減系數(shù)逐漸減小，而平均半價(jià)層逐漸增大。第九十頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日寬束多色射線(xiàn)的強(qiáng)度衰減規(guī)律第九十一頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)射線(xiàn)照相法的原理與特點(diǎn)一、射線(xiàn)照相法原理源被檢工件T射線(xiàn)束膠片第九十二頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日膠片布置示意圖標(biāo)記暗袋膠片前屏后屏第九十三頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日射線(xiàn)檢測(cè)基本原理圖ΔTTI0I0IPIP'第九十四頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日射線(xiàn)在穿透物體過(guò)程中會(huì)與物體發(fā)生相互作用，因吸收和散射而使其強(qiáng)度減弱。底片上各點(diǎn)的黑化程度－黑度D，取決與射線(xiàn)照射量，又稱(chēng)曝光量－射線(xiàn)強(qiáng)度與透照時(shí)間的乘積。對(duì)比度：底片上相鄰區(qū)域的黑度差。把底片放到觀(guān)片燈上，觀(guān)察透射光線(xiàn)，可以看到由對(duì)比度構(gòu)成的不同形狀的影像，評(píng)片人員據(jù)此判斷缺陷情況并評(píng)價(jià)試件質(zhì)量。底片圖像構(gòu)成的二個(gè)基本因數(shù)：黑度與形狀。決定形狀的是射線(xiàn)的幾何投影。第九十五頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日定量分析：主因?qū)Ρ榷龋害/I射線(xiàn)強(qiáng)度差異是底片產(chǎn)生對(duì)比度的根本原因。先決條件：缺陷的存在不影響n(yōu)值；且不影響達(dá)到膠片的散射量。T:工件厚度；

ΔT:缺陷在透照方向的尺寸n：散射比；

μ：線(xiàn)衰減系數(shù)；μˊ：缺陷的線(xiàn)衰減系數(shù)；IP:無(wú)缺陷部位一次透射線(xiàn)強(qiáng)度；IPˊ

:缺陷部位一次透射線(xiàn)強(qiáng)度；I：透射線(xiàn)總強(qiáng)度第九十六頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日主因?qū)Ρ榷鹊耐茖?dǎo)過(guò)程第九十七頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日而把展為級(jí)數(shù)：第九十八頁(yè)，共一百零八頁(yè)，2022年，8月28日如果μ’與μ相比極小