射线检测技术6-2.ppt

7. X射线管的真空度 高真空度原因：10-6---10-7毫米汞柱 防止电极材料氧化 使电子束不电离气体而容易通过 使电极之间绝缘 真空度过低将导致X射线管击穿 逸出气体被电离，正离子撞击阴极，引起阴极金属溅射，烧断灯丝。 真空度由管内气体的吸收和放出占优决定 解决方法 训机+保护程序(无法上高压) 老化训练 目的：吸收X射线管内的气体，提高X射线管的真空度。 手动训机或自动训机 方法：按照一定的程序，从低电压、低管电流逐步升压，直到达到X射线机的工作所需的最高管电压或额定工作电压。 b. 高压发生器 高压发生器由高压变压器、灯丝变压器和整流电路组成。 高压发生器的作用是提供灯丝电压和加速电压。 根据高压发生器的极性，可分为单极性和双极性，单极性只需提供正或负极性的电压，适用于低管电压；而双极性需同时提供两种极性的电压，适用于高管电压。 单极恒电压 双极恒电压 高压变压器+灯丝变压器 高压变压器 作用：利用电磁感应原理将电压升高，供给X射线管两极间的高电压，使电子产生高速运动。 由闭合磁路的铁心(硅钢片)和高绝缘强度的绕组构成 灯丝变压器 把200V左右的工频电压降到4-20V之间供给X射线管灯丝加热。 高压电缆 连接高压发生器和X射线发生器的，把高压发生器产生的高电压和X射线管的灯丝加热电压送到X射线管上。 英国ESSEX 集团公司是全球知名的高压电缆及高压器件的生产制造集团公司，向全球提供高品质、高性能的高压电缆、高压电缆组件、高压插座、高压连接器、 中子屏蔽材料及中子探测器等产品。 高压发生器 高压电缆 整流电路 由高压变压器把低电压交流电变成高电压并通过整流使之变成直流高压电。 220V-高电压 交流电-直流电 X射线的能量和强度相关于加在X射线管中阴极和阳极之间的电压波形。主要有半波自整流电路、全波整流电路和全波恒压整流电路。 半波自整流电路 当X射线管施加交流电压时，利用自整流作用，在阳极电位为正半周时电流通过，X射线管工作，产生X射线。当阳极电位为负半周时电流不能通过，X射线管不工作，不产生X射线。 半波自整流电路只在半周的时间内产生X射线，电源利用率很低。但半波整流电路结构简单，体积小，多用于便携式X射线机。 电压波形 全波整流电路 当交流电处在不同半周时，可分别通过不同的整流二极管将电压(在一个半周内，只有一个负载电阻有电流通过，另一个负载电阻由于处在负半周电流不能通过)施加在X射线管上，使X射线管工作，产生X射线。 全波整流电路的优点是不需要承受反向高压，缺点是输出电压波形不稳定，输出X射线不稳定。 电压波形 全波恒压整流电路 全波恒压整流电路通过高压变压器、两个整流二极管和两个电容器，把较低的交流电压，整流出一个较高的直流电压，其基本电路可参考倍压整流电路。 特点是X射线管上的高压是高压变压器上的电压和电容器上的电压之和，即实际施加到X射线管上的电压近似比高压变压器二次电压高一倍。由于电容器的充电时间远小于放电时间，因此，X射线管上的电压变化很小。 c. 控制和保护系统 基本电路、电压和电流调整部分、冷却和时间等的控制、保护装置等。 为了保证X射线机安全工作，X射线机电路中设置了保护电路和装置，主要有过流保护、过压保护和冷却液温度保护等。 保护装置的作用是X射线机将不能加上高压或高压将被切断。 d. 冷却系统 强迫冷却 循环油冷却 循环水冷却 强迫风冷却 自然冷却 散热片自然散热冷却 注：当高压切断后不能马上关闭冷却系统，必须让冷却系统继续运转10-20分钟，使X射线管的阳极充分冷却后才能关闭总电源、关闭冷却系统电源。 6.2.1.3 国内X射线机主要生产商 X射线机的核心器件是球管，制作工艺相对复杂，世界上只有少数几个国家能独立制造出高精度的球管。 丹东新力探伤机厂 丹东奥龙射线仪器有限公司 丹东华日理学电气有限公司 国外X射线机主要生产商 德国依科视朗国际射线有限公司YXLON 瑞士COMET(收购YXLON) 美国GE Varian 公司 德国phoenix 飞利浦 西门子 日本岛津 6.2.1.4 X射线探伤机选择 射线能穿透的材料厚度 成像质量 X射线管焦点大小 被检工件形状 曝光时间等 6.2.2 γ射线机 主要内容 6.2.1 X射线机 6.2.2 γ射线机 6.2.1 X射线机 概述 1895年，伦琴用克鲁克斯阴极射线管发现了X射线。克鲁克斯阴极射线管真空度低，管电流不稳，时有“击穿”现象发生，射线管寿命很短。 1913年美国科学家W.D.库利吉发明了热阴极、高真空度的X射线管。 1923年发明了双焦点X射线管 1927年，飞利浦研制出金属X射线管和旋转阳极X射线管。 1930年推出首台为无损探伤X射线设备。 1939年，美国通