射线检测技术5-3 增感屏.ppt

主要内容 基本概念及增感原理 增感屏的类型与特点 增感屏的选用 1 增感概念 当透过工件的射线入射到胶片时，由于射线的穿透能力很强，大部分穿过胶片，胶片仅吸收入射射线很少的能量。 利用增感屏吸收一部分射线能量，增强射线对胶片的感光作用，达到缩短曝光时间的目的。 目前一些盐类物质涂布在支持物上或将金属箔粘接在支持物上制成的屏。 增感系数 定义：胶片一定、线质一定、暗室处理条件一定时，得到同一黑度底片，不用增感屏的曝光量E0与使用增感屏时的曝光量E之间的比值。 与增感屏的种类，胶片的黑度，射线能量有关。 描述增感屏增感性能的主要指标。 2 增感屏的类型与特点 增感屏主要有三种类型： 金属增感屏 荧光增感屏 复合增感屏(金属荧光增感屏) (1) 金属增感屏 将厚度均匀、平整的金属箔粘接在支持物(如纸片、胶片片基等)上构成的。 金属箔材质有铅(Pb)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、铜(Cu)、铁(Fe)等。 主要采用铅合金箔。 金属增感屏增感过程 金属增感屏的作用 增感作用：金属屏在射线照射下产生二次电子和二次射线，它们被胶片吸收产生照相作用，从而增加了射线的照相效应，产生增感作用。 吸收散射线：工件中产生的散射线能量较低，大部分被金属箔吸收，这将大大地降低散射比，提高底片的影像质量。金属箔本身也产生散射线，远小于其吸收的。 金属增感屏与非增感型胶片一道使用。 增感系数的影响因素 金属箔的原子序数 金属箔厚度 使用的射线能量 增感系数的影响因素 对X射线，在300kV以下时，增感系数随管电压的增高而增大； 在管电压较高时，增感系数随增感屏物质的原子序数的增大而增大，但在管电压较低时，在原子序数为50左右存在增感系数的较大值。 对X射线，当管电压低于80～90kV时铅箔增感屏无增感作用。 增感系数一般为2～7左右。 (2 )荧光增感屏 在支持物上均匀涂布一层荧光物质，上面再涂布一薄层保护物质层构成的。荧光增感屏+增感型胶片使用。 当受到射线照射时，荧光物质被激发，辐射荧光，胶片吸收荧光实现增感作用。常用的荧光物质是钨酸钙。 增感系数可达10～60或更高。 增感系数主要取决于荧光物质的颗粒大小，在一定的范围内，颗粒越大发射的荧光越强，增感系数也越大。 前后屏厚度产生荧光强度影响 H荧光强度 后屏 前屏 厚度 荧光增感屏的不足 荧光物质的颗粒性将产生一个新的不清晰度—屏不清晰度，其值常常都大于其他不清晰度。 荧光增感屏本身还将产生较强的散射线，这些将严重损害射线照相的影像质量。 目前大多的标准规定不采用荧光增感屏，承压设备的焊缝射线照相不允许使用荧光增感屏。 (3 )金属荧光增感屏 思想：利用金属箔吸收散射线的作用，荧光物质发射荧光产生高增感系数作用。 保护层 荧光物质 金属箔 支撑物 金属荧光增感屏 金属箔吸收散射线 不增感，未直接与胶片接触 荧光物质→发荧光→产生增感 小结：金属荧光增感屏除了能够吸收工件中产生的散射线外，并不能克服荧光增感屏的其他缺点，在射线照相中未得到应用。 不同屏性能比较 屏种类 金属增感屏 荧光增感屏 复合增感屏 主要增 感物质 铅箔 钨酸钙 钨酸钙 增感机理 二次电子 荧光 荧光 增感 系数k 低 很高 高 屏不 清晰度 无 很大 大 散射线 吸收 大量吸收 不吸收并产生(无金属吸收) 吸收，并产生 (4) 增感屏的选用 按射线照相检测标准选用增感屏的前屏、后屏。前屏厚度较小，后屏厚度较大，根据不同射线能量选择不同厚度。 技能训练时一般采用铅增感屏(0.02mm)，且前后屏厚度一样。 射线能量 增感屏材料 前屏厚度(mm) 后屏厚度(mm) 80～120KV Pb 0.02～0.04 ≧0.1 120～125 KV Pb 0.025～0.05 ≧0.1 250～400 KV Pb 0.05～0.15 ≧0.1 1MeV Pb 1.5～2.0 ≧1.0 5～10MeV Cu 1.5～2.0 ≧1.5～2.0 15～31MeV 钽或钨 1.0～1.5 无 Ir—192 铅 0.05～0.15 ≧0.15 Cs—137 Pb 0.05～0.15 ≧0.15 Co—60 铜或钢 0.5～0.2 ≧0.25～1.0 前后屏厚度选择 增感屏的使用 荧光增感屏的使用，互易律失效 增感屏的使用使胶片特性曲线向左移动。