第二章-射線檢測設(shè)備及器材

第二章射線檢測的設(shè)備和器材射線檢測第二章射線檢測設(shè)備及器材第一節(jié)X射線機第二節(jié)γ射線機第三節(jié)射線膠片第四節(jié)射線照相的輔助器材第一節(jié)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第一節(jié)X射線機

一、X射線機的分類和發(fā)展（理解）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≥1Mev1、普通X射線機的分類：（1）按結(jié)構(gòu)分

攜帶式X射線機：管電壓≤300KV電流≤5mA

結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕、適用高空和野外作業(yè)。

移動式X射線機：管電壓可達500KV電流較大可達數(shù)十mA

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和重量大、適用固定或半固定使用（2）按輻射場分

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。定向玻璃定向陶瓷周向X射線機周向平靶周向錐靶

周向錐靶周向平靶9周向X射線機（3）按絕緣介質(zhì)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(jié)溫度25度）變壓器油，2.5mm標(biāo)準(zhǔn)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0.35～0.55MpaSF6氣體)（4）按工作頻率分工頻（50－60Hz）――油絕緣X機變頻（170－400Hz）――氣絕緣X機恒頻（約200Hz）――氣絕緣X機高頻（1～100KHZ）比利時ICM

恒壓比利時ICM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）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2便攜式X射線機固定式X射線機移動式X射線機便攜式周向X射線機便攜帶式定向X射線機爬行式X射線機波紋陶瓷管攜帶式X射線探傷機XXG-1605型、XXG-2005型、XXG-2505型、XXG-3005型探傷機均為波紋陶瓷管輻射探傷機，其X射線管，采用電壓高、功率大、體積小、性能穩(wěn)定、壽命長的波紋陶瓷管，使X射線發(fā)生器體積更小，重量更輕，使用壽命更長，抗震方面更優(yōu)。XXQ-1005XXQ-1605XXQ-2005XXQ-2505XXQ-3005XXQ-3205XXQ-3505XXH-1005XXH-1605XXH-2005XXH-2505XXH-3005XXH-3205XXH-3505二、X射線管（理解）

1、X射線管的分類：（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(zhuǎn)陽極X射線管。2、X射線管的結(jié)構(gòu)（1）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X射線管的陰極定向X射線管的結(jié)構(gòu)

陰極電子束陽極靶X射線X射線管結(jié)構(gòu)示意圖外殼周向錐靶X射線管的結(jié)構(gòu)

陰極電子束陽極靶X射線X射線管結(jié)構(gòu)示意圖外殼周向平靶X射線管的結(jié)構(gòu)

陰極電子束陽極靶X射線X射線管結(jié)構(gòu)示意圖外殼12二、X射線管（理解）（1）普通X射線管結(jié)構(gòu)：主要由陽極(即金屬靶)、陰極(即燈絲)和真空管殼構(gòu)成。X射線管結(jié)構(gòu)示意圖

是產(chǎn)生X射線的部位。主要由陽極體、陽極靶和陽極罩組成。陽極陽極的基本結(jié)構(gòu)示意圖1—陽極罩2—陽極體3—射線窗口4—陽極靶e2≈98%≈2%陽極結(jié)構(gòu)（2）陽極：由陽極靶、陽極體和陽極罩組成

陽極靶：作用――接受高速電子的轟擊，動能約1％轉(zhuǎn)換為X射線（產(chǎn)生效率η=KiZV），99％轉(zhuǎn)化為熱能。材料――鎢熔點高（3387°C）原子序數(shù)大（Z=74）轉(zhuǎn)換效率高，鉬熔點（2600°C）原子序數(shù)（Z=42）標(biāo)識譜－軟X射線（利用的是它的標(biāo)識譜）

陽極體：作用――支撐靶面、傳送靶上的熱量。材料――無氧銅（導(dǎo)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）（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(zhuǎn)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。

4、X射線管的技術(shù)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(guān)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（2）陽極特性：

定義：管電壓與管電流的關(guān)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(jié)論：X射線管的管電壓和管電流可以獨立進行調(diào)節(jié)管電壓KV管電流mA3A燈絲電流5A燈絲電流陽極特性曲線（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(guān)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X射線管的焦點：22（3）X射線管的焦點X射線管焦點大小直接影響照相靈敏度X射線管陰極燈絲的形狀和大小陰極頭聚焦槽的形狀燈絲在槽內(nèi)安裝的位置管電壓和管電流決定X射線管焦點尺寸的條件實際焦點垂直于管軸線上的正投影叫做有效焦點陽極靶被電子撞擊的部分叫做實際焦點實際焦點和有效焦點探傷機說明書提供的焦點尺寸23焦點尺寸d計算方法：(標(biāo)準(zhǔn)附錄E)焦點形狀分類

正方形焦點：d=a

長方形、橢圓形焦點：d=（a+b）/2

圓形焦點：d=d

正方形

橢圓形

長方形

圓形dbaaaab焦點不同方向的變化焦點大，有利于散熱，可承受較大的管電流；焦點小，照相清晰度（幾何不清晰度）好，底片靈敏度高。（5）輻射場強度的分布陰極側(cè)強度比陽極側(cè)強，30°輻射角最強。陰極側(cè)軟射線成分多，照相黑度和陽極側(cè)差不多。30°角度相對強度40°20°10°0°951041008031不同角度上X射線的強度分布（6）X射線管的真空度

訓(xùn)機目的：提高X管真空度，穩(wěn)定工作。

訓(xùn)機方法：低mA；從低KV逐漸升到高KV.

為什么訓(xùn)機能提高真空度？

X射線管工作時管內(nèi)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(nèi)的空氣分子碰撞，使其電離，電離形成的正、負(fù)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(nèi)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(dāng)兩個過程達到平衡時，就決定了X管的真空度。（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ICM的X光管的壽命達8000小時以上。

時間（小時）壽命TE080%E0輻射劑量率

工作負(fù)載特性曲線

延長X射線管使用壽命的有效措施（掌握）（1）、送高壓前燈絲預(yù)熱活化（2）、盡量避免長時間滿負(fù)荷使用，最高管電壓控制在90％以內(nèi)（3）、使用中保證陽極及時冷卻，如采用1：1工作方式等（4）、嚴(yán)格按照說明書進行訓(xùn)機金屬陶瓷管訓(xùn)機規(guī)定終止使用時間訓(xùn)機方法1天只需自動訓(xùn)機到使用值勤，若使用電壓較前一天高，可自動訓(xùn)機至前一天值后手動按10KV/min升至規(guī)定值2~7天手動訓(xùn)機，從最低值開始，按10KV/min升至最高值(到210KV時，需休息5min，,然后繼續(xù)訓(xùn)機，訓(xùn)練完畢后，放置在使用值上。7~30天手動訓(xùn)機，從最低值開始，每5min升一級至最高值。每訓(xùn)10min休息5min30~60天手動訓(xùn)機，從最低值開始，每5min升一級至最高值。每升一級休息5min60天以上按上述方法進行，但需增加休息時間和訓(xùn)練次數(shù)。三、X射線機的電器原理射線發(fā)生器操作箱~220v接地電纜線X射線變頻充氣X射線探傷機結(jié)構(gòu)原理圖整流調(diào)壓逆變/斬波觸發(fā)、計時、保護等控制單元濾波12864579103～220vKV取樣mA取樣T20A2A高壓包X光管控制箱9芯快速插頭的線號：3、5－高壓初級1、4－機頭風(fēng)機8－mA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X射線機的基本結(jié)構(gòu)（理解）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?？刂撇糠郑汗茈妷赫{(diào)節(jié)、管電流調(diào)節(jié)、操作指示部分。X射線的產(chǎn)生過程：陰極燈絲被加熱產(chǎn)生自由熱電子熱電子被高壓電場加速高速撞擊陽極靶韌致輻射輻射X射線產(chǎn)生熱能有效散熱如果不能很好的散熱，陽極靶將被燒毀。陶瓷射線管X射線機的主要技術(shù)條件（理解）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、允許漏射線劑量率常用X射線探傷機型號及主要技術(shù)參數(shù)

國產(chǎn)定向玻璃管X射線機型號輻射角度：40°最大穿透能力（鋼）射線發(fā)生器外形尺寸XXQ-100510mmXXQ-160518mmΦ225×580mmXXQ-200528mmΦ270×665mmXXQ-250538mmΦ320×710mmXXQ-300548mmΦ340×820mm常用X射線探傷機型號及主要技術(shù)參數(shù)

國產(chǎn)定向陶瓷管X射線機型號輻射角度：40°最大穿透能力（鋼）射線發(fā)生器外形尺寸XXＧ-200530mmΦ280×610mm

XXＧ-250540mmΦ320×620mmXXＧ-300550mmΦ340×650mm常用X射線探傷機型號及主要技術(shù)參數(shù)

國產(chǎn)周向X射線機型號有效輻射角度最大穿透能力（鋼）射線發(fā)生器外形尺寸XXH-1005平靶22×360°8mm錐靶±12×360°7mmXXH-1605平靶22×360°17mm錐靶±12×360°14mmΦ225×580mmXXH-2005平靶22×360°27mm錐靶±12×360°24mmΦ270×665mmXXH-2505平靶22×360°36mm錐靶±12×360°34mmΦ320×710mmXXH-3005平靶22×360°46mm錐靶±12×360°44mmΦ340×820mm比利時ICM公司SITE-X系列定向X射線機型號有效輻射角度40°×60°最大穿透能力（鋼）（700mm,20min,D=1.5）機頭外形尺寸及重量D200439mmΦ305×716mm,19.5kgD225445mmΦ305×716mm,19.5kgD250452mm

Φ305×716mm,19.5kgD300663mmΦ346×831mm,31kgD320669mmΦ346×831mm,31kgD360582mmΦ400×930mm,46kg比利時ICM公司SITE-X系列周向X射線機型號有效輻射角度40°×360°最大穿透能力（鋼）（700mm,20min,D=1.5）機頭外形尺寸及重量C200435mmΦ305×716mm,19.5kgC225440mmΦ305×716mm,19.5kgC250448mmΦ305×716mm,19.5kgC300560mmΦ346×831mm,32kgC320565mmΦ346×831mm,32kgC360576mmΦ400×930mm,46kg四、X射線機的使用注意事項（掌握）1、X射線機給電源之前應(yīng)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(yīng)檢查（1）機頭風(fēng)機工作是否正常；（2）控制箱、機頭內(nèi)是否有異常聲音。3、使用之前一定要按照說明書進行訓(xùn)機4、設(shè)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(yīng)立即停止使用，切忌再開高壓，以免故障擴大化。5、設(shè)備出現(xiàn)故障，應(yīng)交專業(yè)部門維修。6、定期進行校驗。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(guān)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?？刂葡鋬?nèi)整流調(diào)壓單元有元件穿了，造成短路而跳閘?？刂葡鋬?nèi)逆變斬波單元有故障控制箱內(nèi)其它部分有短路現(xiàn)象2、功率開關(guān)能送上，電源指示燈不亮，軸流風(fēng)機不工作電源沒有接好控制箱上2A保險燒斷電源開關(guān)（功率開關(guān)）壞控制箱內(nèi)其它線路有故障3、電源指示燈亮，但機頭內(nèi)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(nèi)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(fēng)機本身壞，風(fēng)葉受阻或損壞機頭內(nèi)線路有故障4、送不上高壓準(zhǔn)備燈不亮,準(zhǔn)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(nèi)有故障.5、能送上高壓,但是幾秒后高壓掉控制箱上20A保險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(nèi)有故障機頭內(nèi)高壓包擊穿或X射線管燈絲燒斷6、能送上高壓,但功率開關(guān)迅速跳閘高壓包擊穿X射線管漏氣或擊穿功率開關(guān)壞控制箱內(nèi)有故障7、能送上高壓,但是MA燈不亮MA燈壞控制箱內(nèi)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(nèi)MA保護回路有問題8、射線弱控制箱內(nèi)參數(shù)失調(diào)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.10、頻繁燒20A保險保險管本身質(zhì)量有問題20A保險座絕緣不好或內(nèi)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(nèi)有故障第二節(jié)γ射線機一、常用γ源二、γ探傷設(shè)備的特點三、γ探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu)四、γ射線機的操作第二節(jié)γ射線機

一、常用γ源（了解）γ

射線源60Co192Ir75Se170Tm主要能量/MeV1.17，1.330.30，0.31，0.47，0.600.13，0.260.052，0.084半衰期5.3a74d120d128dKr（R·m2）／（h·Ci）1.300.48（0.55）0.20（0.125）0.0014C·m2/（kg·h·Bq）9.2×10―53.3×10―151.4×10―150.01×10―15等效能量1.25MeV400keV217keV84keV適宜厚度（鋼，mm）40～20020～10010～40≤544Se75能譜和Ir192能譜射線源透照厚度W，mmA級，AB級B級Se-75≥10~40≥14~40Ir-192≥20~100≥20~90Co-60≥40~200≥60~150JB/T4730.2表4：γ源透照厚度范圍(鋼、不銹鋼、鎳合金等)重要概念：活度、比活度活度―單位時間內(nèi)發(fā)生的衰變數(shù)。比活度―單位質(zhì)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γ強度大；非同種源則不一定。

γ源不是每個核的衰變都放出γ光子，如Tm170只有總數(shù)的8％。工業(yè)用γ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γ源：―Co60、Ir192、Se75使用較少的γ源―Cs137、Tm170、Yb169二、γ探傷設(shè)備的特點（與普通X機相比了解）主要優(yōu)點1、探測厚度大――Co60可達200mm2、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(jié)構(gòu)較簡單且沒有電控部分（但違規(guī)操作風(fēng)險大）6、與同等穿透力的X射線比，價格低主要缺點為：1、可靠性和防護方面的要求高。2、射線能量不可調(diào)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。5、半衰期較短的源，更換頻繁，使用不便。

三、γ探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu)（了解）（1）γ探傷設(shè)備的分類按γ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51S通道形式美國銥-192SENTINEL660型海門銥-192DLTS-B型

美國銥-192SENTINEL880型海門銥-192DL-IIC型丹東銥-192YG-192B型海門硒－75DL-VA型

丹東硒－75YG-75型

換源器整套γ射線探傷裝置S通道、直通道的主要區(qū)別：源導(dǎo)向管出口屏蔽鎖結(jié)構(gòu)遙控手柄控制纜探傷裝置源辮密封源海門銥－192DLTS-B型丹東銥－192TIF型

（2）、γ探傷設(shè)備的結(jié)構(gòu)（五部分）了解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(nèi)襯；S通道和直通道兩種；安全鎖。3、驅(qū)動機構(gòu)――搖動手柄、控制纜索和導(dǎo)管4、輸源管――≤3根（包塑軟管）5、附件：準(zhǔn)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）

γ射線監(jiān)測儀、個人劑量筆、音響報警器（安全監(jiān)測）

2．γ射線探傷設(shè)備的結(jié)構(gòu)

γ射線探傷設(shè)備大體可分為五個部分：(1)源組件；(2)探傷機機體；(3)驅(qū)動機構(gòu)；(4)輸源管；(5)附件。γ射線探傷設(shè)備及驅(qū)動機構(gòu)示意圖源組件結(jié)構(gòu)示意圖（1）源組件(源辮)：（2）γ射線探傷機的機體：1、外殼；2、聚氨酯填料；5、源托；3、貧化鈾屏蔽層；4、γ源(源組件)；6、安全接插器；8、密封盒S通道γ射線機源容器的基本結(jié)構(gòu)示意圖四、γ射線機的操作（理解）1、操作步驟γ射線機主機采用“S型通道”裝置。機體上設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置防止操作錯誤，例如：當(dāng)源不在安全屏蔽中心位置時鎖就鎖不上，這時需要用驅(qū)動器來調(diào)節(jié)源的位置使其到達屏蔽中心。因此該裝置能保證源始終處于最佳屏蔽位置。操作時如果控制纜與源辮未連接好，該裝置可保證使操作者無法將源輸出，避免了源失落事故的發(fā)生。該裝置采用規(guī)定程序來保證操作安全可靠，過程如下：①只有專用鑰匙才能打開安全鎖。②只有打開安全鎖才能旋動選擇環(huán)。③只有選擇環(huán)到“連接”位置才能卸下端蓋。④只有卸下端蓋才能把控制纜上的陽接頭與源辨上的陰接頭接上。⑤只有陰陽接頭連接無誤，選擇環(huán)才能轉(zhuǎn)動到工作位置，源才能被驅(qū)動出來。以上任一環(huán)節(jié)未完成或操作程序不對，源就無法輸出。這樣就防止了意外事故的發(fā)生。四、γ射線機的操作

2、使用γ射線機應(yīng)注意的問題①使用γ射線機之前，必須首先詳細(xì)閱讀隨機使用說明書。②使用γ射線機的操作人員首先須經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門進行防護專業(yè)知識培訓(xùn)，持證上崗。③操作γ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(fù)核校對。④嚴(yán)禁γ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(fù)正常后使用。3、γ射線機操作時要注意的關(guān)鍵點①γ射線機安裝時傳輸機構(gòu)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馈?00mm，S通道≥300mm），多根連接使用時，一般不得超過三根。②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。③機體的輸出端一定要確保與輸源導(dǎo)管接頭連接可靠，可用手握住輸源導(dǎo)管往后拉，檢查是否能拉脫。④操作人員轉(zhuǎn)動控制纜搖柄（順時針方向）時應(yīng)快速輕轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁猛勁狠轉(zhuǎn)造成傳輸控制纜損壞。（如搖手柄有困難，則應(yīng)反向搖動，將源收回機頭內(nèi)，查明原因后再搖）⑤當(dāng)一次曝光完畢后，搖動傳輸機構(gòu)使射線源回位到探傷機內(nèi)，并用射線劑量報警儀檢查（應(yīng)停止響音）。⑥在離開拍片現(xiàn)場時，還應(yīng)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(nèi)，同時測量γ射線機側(cè)面，確認(rèn)射線源是否在容器安全位置。4、換源

γ射線機換源通?？梢詫⒃O(shè)備運回廠家完成；有倒源罐（換源器）的企業(yè)可以自行完成。

91GBZ117-2008《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護標(biāo)準(zhǔn)》將輻射場所分為控制區(qū)和管理區(qū)。

GBZ132-2008《工業(yè)γ射線探傷放射衛(wèi)生防護標(biāo)準(zhǔn)》將輻射場所分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)。

監(jiān)督區(qū)≥2.5μGy·h-1

控制區(qū)≥15μGy·h-1

管理區(qū)≥1.5μGy·h-1

控制區(qū)≥15μGy·h-1

禁止進入X射線區(qū)

無關(guān)人員禁止入內(nèi)禁止進入放射性工作場所

當(dāng)心，電離輻射！第三節(jié)射線膠片一、射線膠片的結(jié)構(gòu)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、膠片的使用和保管第三節(jié)射線膠片

一、射線膠片的結(jié)構(gòu)與特點（理解）1、結(jié)構(gòu)①片基作用――膠片的骨架厚度――0.175—0.2mm

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）②結(jié)合層作用――粘結(jié)感光乳劑層和片基材料――明膠、水、潤濕劑、防靜電劑③感光乳劑層作用――感光厚度――10－20μm

材料――溴化銀微粒（0.5－10μm）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――10-20g/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④保護層作用：防止感光乳劑層受到污損和摩擦厚度：1－2μm

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二、感光原理和潛影的形成（了解）1、潛影定義――可見光或X/γ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(zhì)點集中在AgBr晶體的缺陷和位錯部分，形成感光中心，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。用化學(xué)方程表示：

照射前照射后衰退機理：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。2、底片黑度（掌握）

定義：照射光強L0與透射光強L之比的常用對數(shù)值

JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》標(biāo)準(zhǔn)對觀片燈提出了更高的要求。

A級：1.5≤D≤4.0AB級2.0≤D≤4.0B級：2.3≤D≤4.0

而且，對評定范圍內(nèi)的黑度D＞4.0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(dāng)?shù)灼诙取?.5時，應(yīng)不小于30cd/m2；底片黑度>2.5時，應(yīng)不小于10cd/m2。三、射線膠片特性（理解）特性參數(shù)指標(biāo)――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(guān)系曲線。（1）增感型膠片的特性曲線·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)――D＝γΔIg（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(zhuǎn)區(qū)(EF)――曝光極端過渡，D↘D0――本底灰霧度增感型膠片的特性曲線LgEDD0ABCDEFD1D2LgE2LgE1(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(zhuǎn)區(qū)）不明顯LgED4.01.02.03.0膠片特性參數(shù)1、感光度（S）定義：D＝2.0（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（ISO7OO4）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(jié)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。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3、梯度（G）（又稱反差系數(shù)γ、膠片對比度）定義――膠片特性曲線上某點切線的斜率。LgEDPα’D1LgE1LgE’1LgEDLgE1平均梯度的求法：LgE2D1D2α·G影響因素:①膠片的種類、型號增感型膠片：D值較低時,D↗,G↗D值超過某時,D↗,G↘

非增感型膠片：D↗,G↗

在射線照相應(yīng)用范圍內(nèi)，使用的是非增感型膠片，G值隨黑度的增大而增大。②G的測定結(jié)果還受顯影條件（顯影配方、溫度、時間。溫度↗,G↗）有關(guān)。4、寬容度（L）定義：指膠片有效黑度范圍對應(yīng)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(yīng)的曝光量的比值。L=E2/E1*梯度大的膠片其寬容度必然小。

75寬容度膠片寬容度:與膠片特性和射線能量有關(guān)。工件寬容度：主要與射線能量相關(guān)。工件X2D1D2△X膠片相同的△D，允許的△X越大，則工件寬容度越大。四、射線膠片特性參數(shù)(4)寬容度(L)X1相同的△D，允許的△E越大，則膠片寬容度越大。B：120KvA：220Kv規(guī)格：1/4~3/4in，ΔT=1/8in。76增大透照厚度寬容度最常用的方法是適當(dāng)提高射線能量。XA射線XB射線20251010D=2.0D=4.0D=2.0D=4.0單位：mmXB射線比XA射線透照厚度寬容度大。

厚度差大的工件，在相同的底片上，得到相同的黑度差，其透照厚度寬容度大。四、鹵化銀粒度對膠片性能的影響（了解）

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.

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.五、膠片系統(tǒng)的分類（掌握）

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(zhì)量的影響主要是梯度、顆粒性及其比值。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)參照ASTM-SE-1815標(biāo)準(zhǔn)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（不以含混的術(shù)語）4、膠片的分類

膠片的分類表（表2－13）

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Ⅴ；富士50、80；杜邦NDT55

T3類膠片:柯達AA400；愛克發(fā)D7；天津Ⅲ；富士100；杜邦NDT70、75；

T4類膠片:柯達CX；愛克發(fā)D10;

天津Ⅱ;富士400；杜邦NDT69關(guān)于常見膠片類別的劃分：

T1類：KodaR、SR；AgfaD2、D3；FujilX-25杜邦NDT35T2類：KodaM、T；KodaMX125;AgfaC4、D4、D5；Fuji50、80；天津V；上海GX-A5杜邦NDT55

T3類：KodaA、B；KodaAA400;

AgfaC7、D7、D8；Fuji100；天津Ⅲ；上海GX-A7杜邦NDT69T4類：KodaCX；AgfaD10；Fuji400；天津Ⅱ杜邦NDT70、75；使用T2類以上膠片的情況：1、射線2、裂紋敏感材料3、高能射線4、抗拉強度540Mpa5、B級質(zhì)量六、膠片的使用和保管（掌握）

1、膠片的選用原則①應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的射線照相技術(shù)要求來選擇（綜合考慮線質(zhì)、工件厚度、材料種類）JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定3.2.2A級和AB級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T3類或更高類別的膠片，B級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。膠片的本底灰霧度應(yīng)不大于0.3。3.2.3采用γ射線對裂紋敏感性大的材料進行射線檢測時,應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。②一般說法：·像質(zhì)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)小膠片·線質(zhì)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2、膠片的保管①膠片的存放：環(huán)境條件:Δ低溫（10－15°C），Δ低濕（55－65％）：濕度高（膠片與紙、屏粘連），過干燥（產(chǎn)生靜電）Δ無有害氣體（氨、硫化氫、煤氣、乙炔、酸等）－（產(chǎn)生灰霧）Δ遠(yuǎn)離射線源和熱源。擺放方法――避免受壓，豎放。

85底片上的偽缺陷影像能夠正確識別：

曝光前受折曝光后受折增感屏表面刻“FRONT”顯影前濺上水或顯影液顯影前濺上停影液或定影液②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。③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。輕拿、輕放、避免受壓。第4節(jié)射線照相的輔助設(shè)備器材一、黑度計二、觀片燈三、增感屏四、像質(zhì)計五、其它輔助器材一、黑度計（理解）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(zhǔn)麻煩，已經(jīng)被淘汰。

2、數(shù)字式黑度計：目前使用，自動校準(zhǔn)，誤差小。

JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：

3.4.1黑度計可測的最大黑度應(yīng)不小于4.5，測量值的誤差應(yīng)不超過±0.05。

3.4.2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。87一、黑度計(光密度計)（理解）

黑白密度計：每6個月校驗1次；標(biāo)準(zhǔn)黑度片：每2年檢定1次對黑度不大于4.5的各點的測量誤差均應(yīng)不超過±0.05。

使用方法預(yù)熱調(diào)零校準(zhǔn)測量黑白密度計標(biāo)準(zhǔn)黑度片二、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2、散射系數(shù)σ>0.73、均勻系數(shù)g>0.5JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》AB級：2.0≤D≤4.0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(luminace)，發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量。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。

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?zé)舻龋?00W以上缺點：功耗大，發(fā)熱嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)要求，燈管壽命短，維修成本高。3、LED觀片燈－－正在普及，發(fā)展方向光源是:半導(dǎo)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。LED觀片燈三、增感屏（掌握）

1、增感屏的分類金屬增感屏――像質(zhì)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100－300）、像質(zhì)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－不用增感屏的曝光量

E－用增感屏的曝光量3、金屬增感屏①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②金屬箔的作用：增感效應(yīng)：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。吸收效應(yīng)：吸收波長較長的散射線，減少灰霧度，提高對比度。③散射線消除率ε和增感系數(shù)Q的關(guān)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ε↗

鉛箔厚度d↘增感系數(shù)Q↗,散射線消除率ε↘91增感系數(shù)與射線能量、原子序數(shù)、屏的厚度的關(guān)系mm鉛4、熒光增感屏①熒光增感的機理――某些物質(zhì)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。②能夠產(chǎn)生熒光的物質(zhì)――鎢酸鈣CaWO4,硫化鋅ZnS,等③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)100－300

按熒光物質(zhì)的顆粒大小分為粗（高速），中（中速），細(xì)（低速）④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，增感系數(shù)可在提高（3－10）倍⑤管電壓與增感系數(shù)的關(guān)系―-當(dāng)管電壓＞200KV時，增感系數(shù)降低⑥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(xì)小裂紋易漏撿。承壓設(shè)備不得采用。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(zhì)優(yōu)于熒光增感屏。

·由于清晰度、分辨力不夠高，承壓設(shè)備不得采用。

6、增感屏的使用①能夠正常使用的增感屏：表面光滑，清潔，無污垢、損傷、變形。②不合格的鉛箔