射线检测培训(1章).ppt

片放在工件后面使胶片感光，透过缺陷部位和完好部位的射线强度不同，因而使胶片的感光程度不同，胶片经处理后，缺陷部位和完好部位就产生了黑度不同的影象，依据黑度的变化就可以对工件中的缺陷进行判断。这就是射线照相法的基本原理。 1.4.2 射线照相法的特点 射线照相法在工业中获得广泛的应用。主要用于检测铸件和焊接件的内部缺陷，适用的材料广泛，几乎不受材料种类的限制。不适合于检测锻件、轧制件等变形材料中的缺陷。 射线照相法用底片作为记录介质，缺陷影象直观，易于定性和定量，记录可长期保存。 * 射线照相法容易检出那些形成厚度差的缺陷，对气孔、夹渣之类的缺陷有很高的检出率。对裂纹类缺陷的检出率则受透照角度的影响。不能检出垂直透照方向的薄层缺陷，如钢板的分层。 射线照相法可检出的最小缺陷（绝对灵敏度）与透照厚度有关，可达到透照厚度的1%甚止更小。所能检出的长度和宽度尺寸为毫米级和亚毫米级甚止更小。 射线照相法检测薄件没有困难，几乎不存在检测厚度下限。但检测上限受射线能量的限制。 * 射线检测几乎适用于所有材料，在钢、铜、钛、铝等金属材料上使用均能得到良好的效果。方法对试件的形状、表面粗糙度没有严格的要求，材料晶粒度对其不产生影响。 射线照相法成本高，检验速度慢，射线对人体有害，需要进行安全防护。 * * * 可以看出，光子能量与频率成正比，与波长成反比，频率越高，波长越短，能量越高。X和γ射线的波长非常短，所以能量非常高，这就是能穿透可见光不能穿透的物质的原因。 X和γ射线的能量用电子伏（eV）、千电子伏（KeV）和兆电子伏（MeV）表示，1MeV=103KeV=106eV。 物理学中用焦耳或尔格作为能量单位，它们和电子伏之间的关系是： 1eV= 1.6×10-19尔格= 1.6×10-17焦耳 射线照相中使用的X和γ射线的能量范围大约为几千电子伏到几兆电子伏。 * 1.2.5、射线的种类（略） 除X射线和γ射线外，还有： 1、电子射线和β射线 电子射线和β射线都是由电子组成的。电子射线是利用加速器或其它高压电场加速电子获得的；而β射线是β衰变过程中从原子核内发出的电子。其质量很小，带有一个单位负电荷，其电离作用较小，穿透力较大。 2、质子射线和α射线 质子射线和α射线都是带正电的粒子流。质子射线可通过加速器获得；而α射线是放射性同位素在α衰变过程中从原子核内发出的。α粒子 * 实际上是氦原子核，它由两个质子和两个中子组成，带有两个单位正电荷。 由于α粒子质量大，带电量大，运动速度慢，所以有很强的电离作用，电离过程中，能量损耗很快，因此其穿透能力很弱，甚至连一张纸都可以将它完全阻挡。 3、 中子射线 中子射线是高速运动的中子流，可通过放射性同位素、加速器或核反应堆获得。 由于中子不带电，与原子核没有排斥作用，所以很容易钻入原子深处。 与X射线和γ射线相比，中子具有独特的穿透特性。 * X射线和γ射线的衰减主要取决于物质的原子序数和密度，而中子的穿透能力则取决于物质对中子的俘获能力。 重元素如铅，对X射线和γ射线衰减很大，但对中子的俘获能力很小，所以中子在铅中的穿透厚度很大，而在轻元素如氢中的穿透能力却很小。因此，中子射线在射线探伤中具有很大的价值，可用于解决X射线和γ射线不能解决的问题。 目前，中子射线照相已成功用于火药、塑料和航天产品的检验。随着经济和便利的中子源的出现，中子射线照相将获得广泛的应用。 * 1.2.6 关于标识X射线的进一步讨论（略） 1.2.7 工业检测常用放射性同位素的特性（略） 1、Co60： 人工放射性同位素，由稳定同位素Co59被中子照射后形成。反应形式为： 由上述反应生成的同位素是不稳定的，它放出β粒子而变成同位素Ni60，即： * 受激态的Ni60在连续放出2个各带有1.17和1.33MeV的γ光子后转变为稳定状态。 半衰期5.3年、Kr照射量率常数为1.32R·m/(h·Ci)、实际比活度