第二章_射线检测设备及器材.ppt

第二章射线检测的设备和器材,射线检测,第二章射线检测设备及器材,第一节X射线机第二节射线机第三节射线胶片第四节射线照相的辅助器材,第一节X射线机,一、X射线机的分类、特点及发展二、X射线管三、X射线机的电器原理四、X射线机的使用注意事项,第一节X射线机一、X射线机的分类和发展（理解）X射线按能量高低分为：普通X射线机管电压500KV；高能X射线机能量1Mev,1、普通X射线机的分类：（1）按结构分携带式X射线机：管电压300KV电流5mA结构简单，体积小、重量轻、适用高空和野外作业。移动式X射线机：管电压可达500KV电流较大可达数十mA结构复杂，体积和重量大、适用固定或半固定使用,（2）按辐射场分定向X射线机：40左右圆锥角定向辐射、适用定向单张拍片。周向X射线机：（平靶、锥靶）360周向辐射、适用环焊缝周向曝光。,定向玻璃,定向陶瓷,周向X射线机,周向平靶,周向锥靶,周向锥靶周向平靶,9,周向X射线机,（3）按绝缘介质分油绝缘主要在移动X射线机采用（一般用25号或45号（指凝结温度25度）变压器油，2.5mm标准间隙测试，耐压50KV气绝缘主要在携带式X射线机采用(用高纯度、压力在0.350.55MpaSF6气体),（4）按工作频率分工频（5060Hz）油绝缘X机变频（170400Hz）气绝缘X机恒频（约200Hz）气绝缘X机高频（1100KHZ）比利时ICM恒压比利时ICM德国依克斯朗穿透能力：恒压高频变频、恒频工频（同管电压、管电流）,2、携带式X射线机的历史和发展方向历史：发展方向：（1）机头小型化、轻量化（2）向高频、恒压方向发展,2,便携式X射线机,固定式X射线机,移动式X射线机,便携式周向X射线机,便携带式定向X射线机,爬行式X射线机,波纹陶瓷管携带式X射线探伤机XXG-1605型、XXG-2005型、XXG-2505型、XXG-3005型探伤机均为波纹陶瓷管辐射探伤机，其X射线管，采用电压高、功率大、体积小、性能稳定、寿命长的波纹陶瓷管，使X射线发生器体积更小，重量更轻，使用寿命更长，抗震方面更优。,XXQ-1005XXQ-1605XXQ-2005XXQ-2505XXQ-3005XXQ-3205XXQ-3505,XXH-1005XXH-1605XXH-2005XXH-2505XXH-3005XXH-3205XXH-3505,二、X射线管（理解）1、X射线管的分类：（1）按外壳材料分：玻璃管和陶瓷管；（2）按射线辐射场分：定向管（定向玻璃管、定向陶瓷管）周向管（锥靶和平靶）平靶散热效果好，拍片时焊缝投影倾斜，纵向裂纹可能漏检。（3）按特殊使用性能分为微焦点管、棒阳极管、软X射线管、脉冲X射线管、旋转阳极X射线管。,2、X射线管的结构（1）阴极：由灯丝和阴极罩组成灯丝：作用发射电子材料钨丝（发射效率高，不易损坏）形状圆焦点（盘香形）；线焦点（螺管形）阴极罩：作用聚集电子材料铜,定向X射线管的结构,阴极,电子束,阳极,靶,X射线,X射线管结构示意图,外壳,周向锥靶X射线管的结构,阴极,电子束,阳极,靶,X射线,X射线管结构示意图,外壳,周向平靶X射线管的结构,阴极,电子束,阳极,靶,X射线,X射线管结构示意图,外壳,12,二、X射线管（理解）,（1）普通X射线管结构：,主要由阳极(即金属靶)、阴极(即灯丝)和真空管壳构成。,X射线管结构示意图,是产生X射线的部位。主要由阳极体、阳极靶和阳极罩组成。,阳极,阳极的基本结构示意图,1阳极罩2阳极体3射线窗口4阳极靶,e2,98%,2%,阳极结构,（2）阳极：由阳极靶、阳极体和阳极罩组成阳极靶：作用接受高速电子的轰击，动能约1转换为X射线（产生效率=KiZV），99转化为热能。材料钨熔点高（3387C）原子序数大（Z=74）转换效率高，钼熔点（2600C）原子序数（Z=42）标识谱软X射线（利用的是它的标识谱）阳极体：作用支撑靶面、传送靶上的热量。材料无氧铜（导热率高）阳极罩：作用吸收散乱射线和二次电子（轰击阳极靶产生）材料通常用钢、钨（提高吸收散乱射线效率），安装铍窗口（可透过更多的软X射线）,（3）阳极的冷却方式：辐射散热：用于携带式X射线机冲油冷却：用于移动式X射线机旋转阳极冷却用于大电流医疗用X射线机（4）外壳作用保持真空度材料耐高温的石英玻璃或陶瓷金属陶瓷管的优点：抗震性强，不易破碎；真空度高，电性能好，管子寿命长；容易焊接铍窗口；对250Kv以上的管子，尺寸可以比玻璃管小得多。,4、X射线管的技术性能（1）阴极特性：定义：灯丝温度与管电流（饱和电流密度）的关系特点：管电流随灯丝温度升高（发射电子的数量增多）而增大。,灯丝温度,管电流,阴极特性曲线,（2）阳极特性：定义：管电压与管电流的关系特点：由于X射线管工作在饱和区，因此要改变管电流只有改变灯丝的加热电流（即灯丝温度或灯丝两端的电压）结论：X射线管的管电压和管电流可以独立进行调节,管电压KV,管电流mA,3A灯丝电流,5A灯丝电流,阳极特性曲线,（3）X射线管的管电压定义指峰值电压（KVp）表示特点穿透能力与管电压有近似直线关系（4）X射线管的焦点实际焦点阳极靶被电子轰击的部分（焦点大，散热好；焦点小，几何不清析度高。）有效焦点实际焦点垂直于管轴线上的正投影说明书描述的是有效焦点。表示方法：圆焦点直径；长方焦点长宽,X射线管的焦点：,22,（3）X射线管的焦点,X射线管焦点大小直接影响照相灵敏度,X射线管阴极灯丝的形状和大小阴极头聚焦槽的形状灯丝在槽内安装的位置管电压和管电流,决定X射线管焦点尺寸的条件,实际焦点垂直于管轴线上的正投影叫做有效焦点,阳极靶被电子撞击的部分叫做实际焦点,实际焦点和有效焦点,探伤机说明书提供的焦点尺寸,23,焦点尺寸d计算方法：(标准附录E),焦点形状分类,正方形焦点：d=a,长方形、椭圆形焦点：d=（a+b）/2,圆形焦点：d=d,焦点不同方向的变化,焦点大，有利于散热，可承受较大的管电流；焦点小，照相清晰度（几何不清晰度）好，底片灵敏度高。,（5）辐射场强度的分布阴极侧强度比阳极侧强，30辐射角最强。阴极侧软射线成分多，照相黑度和阳极侧差不多。,（6）X射线管的真空度训机目的：提高X管真空度，稳定工作。训机方法：低mA；从低KV逐渐升到高KV.为什么训机能提高真空度？X射线管工作时管内存在吸气和放气两个过程，一是，高速运动的电子与X光管内的空气分子碰撞，使其电离，电离形成的正、负离子在加速电场中分别向阴阳极移动而被吸收，称为吸气过程；另一过程是，随着温度的提高，管子内壁吸附的气体被逐步地释放出来，称为放气过程。吸气过程使真空度提高，放气过程使真空度降低，当两个过程达到平衡时，就决定了X管的真空度。,（7）X射线管的寿命定义:X射线管辐射剂量率降为初始值的80的时限（由于灯丝发射电子的能力降低）。玻璃管寿命400小时陶瓷管寿命1000小时比利时ICM的X光管的寿命达8000小时以上。,时间（小时）,寿命T,E0,80%E0,辐射剂量率,工作负载特性曲线,延长X射线管使用寿命的有效措施（掌握）（1）、送高压前灯丝预热活化（2）、尽量避免长时间满负荷使用，最高管电压控制在90以内（3）、使用中保证阳极及时冷却，如采用1：1工作方式等（4）、严格按照说明书进行训机,金属陶瓷管训机规定,三、X射线机的电器原理,X射线,变频充气X射线探伤机结构原理图,整流调压,逆变/斩波,触发、计时、保护等控制单元,滤波,1,2,8,6,4,5,7,9,10,3,220v,KV取样,mA取样,T,20A,2A,高压包,X光管,控制箱,9芯快速插头的线号：3、5高压初级1、4机头风机8mA取样线6温度继电器9地线7与1或4号线指示红灯2空,X射线机的基本结构（理解）高压部分：X射线管、高压发生器（高压变压器、灯丝变压器、高压整流管和高压电容）、高压电缆。冷却部分：油冷、气冷。保护部分：独立电路的短路过流、阳极冷却、射线管的过载（过压过流）、零位保护、接地保护、其他保护。控制部分：管电压调节、管电流调节、操作指示部分。,X射线的产生过程：,阴极灯丝被加热,产生自由热电子,热电子被高压电场加速,高速撞击阳极靶,韧致辐射,辐射X射线,产生热能,有效散热,如果不能很好的散热，阳极靶将被烧毁。,陶瓷射线管,X射线机的主要技术条件（理解）电气性能的一般要求使用性能的一般要求1、穿透力2、透照灵敏度3、辐射场和辐射角度偏差4、允许漏射线剂量率,常用X射线探伤机型号及主要技术参数国产定向玻璃管X射线机,常用X射线探伤机型号及主要技术参数国产定向陶瓷管X射线机,常用X射线探伤机型号及主要技术参数国产周向X射线机,比利时ICM公司SITE-X系列定向X射线机,比利时ICM公司SITE-X系列周向X射线机,四、X射线机的使用注意事项（掌握）1、X射线机给电源之前应检查：（1）电源及其配置是否正确；（2）机头真空压力表的气压是否正常；（3）电源线、电缆线插接是否正确；（4）控制箱和机头是否匹配。2、送上电源，开高压之前应检查（1）机头风机工作是否正常；（2）控制箱、机头内是否有异常声音。,3、使用之前一定要按照说明书进行训机4、设备上配置的保险管损坏，一定要按照同规格更换，切勿用金属丝替代；若频繁烧保险，应立即停止使用，切忌再开高压，以免故障扩大化。5、设备出现故障，应交专业部门维修。6、定期进行校验。,五、射线机常见的故障及排除方法,1、送不上电源(送上电源,功率开关跳闸)电源不对，有可能接到两根火线上了。射线机正确的电源：220V单相交流电。控制箱内整流调压单元有元件穿了，造成短路而跳闸。控制箱内逆变斩波单元有故障控制箱内其它部分有短路现象,2、功率开关能送上，电源指示灯不亮，轴流风机不工作电源没有接好控制箱上2A保险烧断电源开关（功率开关）坏控制箱内其它线路有故障,3、电源指示灯亮，但机头内轴流见机不工作先检查控制箱十芯出线中“4#、5#”线是否有220V交流输出。若没有，说明控制箱内部故障。若有输出，可能是以下原因。十芯电缆没有接好或有断线轴流风机本身坏，风叶受阻或损坏机头内线路有故障,4、送不上高压准备灯不亮,准备时间不到.十芯电缆线未接好或”6#、9#”线有断线温度过高,温度继电器保护.控制箱内有故障.,5、能送上高压,但是几秒后高压掉控制箱上20A保险烧断低压电缆线未接好或有断线（mA取样线或高压初级2线，8#、1#、2#）控制箱内有故障机头内高压包击穿或X射线管灯丝烧断,6、能送上高压,但功率开关迅速跳闸高压包击穿X射线管漏气或击穿功率开关坏控制箱内有故障,7、能送上高压,但是MA灯不亮MA灯坏控制箱内指示回路有问题MA低,但能维持.升高压可能就好了控制箱内MA保护回路有问题,8、射线弱控制箱内参数失调X射线管老化9、能送上高压,但是高压灯不亮高压灯坏或灯泡松动接触不良高压灯指示回路有故障.,10、频繁烧20A保险保险管本身质量有问题20A保险座绝缘不好或内部有积碳接触不良高压包击穿X射线管击穿或漏气控制箱内有故障,第二节射线机,一、常用源二、探伤设备的特点三、探伤设备的分类和结构四、射线机的操作,第二节射线机,一、常用源（了解）,44,Se75能谱和Ir192能谱,JB/T4730.2表4：源透照厚度范围(钢、不锈钢、镍合金等),重要概念：活度、比活度,活度单位时间内发生的衰变数。比活度单位质量放射源的放射性活度。能表示活度、还能表示纯度。同种源活度大则辐射强度大；非同种源则不一定。源不是每个核的衰变都放出光子，如Tm170只有总数的8。,工业用源的要求：1、半衰期长；2、比活度高(源尺寸可做小)；3、能量适宜；4、价格便宜；常用的源：Co60、Ir192、Se75使用较少的源Cs137、Tm170、Yb169,二、探伤设备的特点（与普通X机相比了解）主要优点1、探测厚度大Co60可达200mm2、适用野外和高空作业体积小、重量轻（如：Ir192主机20Kg）；不用电、水；3、效率高球罐全景曝光4、可连续操作没有冷却的要求5、故障少结构较简单且没有电控部分（但违规操作风险大）6、与同等穿透力的X射线比，价格低,主要缺点为：1、可靠性和防护方面的要求高。2、射线能量不可调节，无法按透照厚度选择能量。3、射线强度随时间减弱，曝光时间有时较长。4、固有不清晰度较大，对比度较小，通常灵敏度低于X射线。5、半衰期较短的源，更换频繁，使用不便。,三、探伤设备的分类和结构（了解）（1）探伤设备的分类按源的种类：Co60、Ir192、Se75、Cs137、Tm170、Yb169按机体输源通道：S通道、直通道按使用场所：便携式、移动式、固定式、管道爬行器,51,S通道形式,美国铱-192SENTINEL660型,海门铱-192DLTS-B型,美国铱-192SENTINEL880型,海门铱-192DL-IIC型,丹东铱-192YG-192B型,海门硒75DL-VA型,丹东硒75YG-75型,换源器,整套射线探伤装置,S通道、直通道的主要区别：,源导向管,出口,屏蔽,锁结构,遥控手柄,控制缆,探伤装置,源辫,密封源,海门铱192DLTS-B型,丹东铱192TIF型,（2）、探伤设备的结构（五部分）了解1、源组件源、包壳（双层：不锈钢和铝）、源鞭（不锈钢）2、机体不锈钢外壳+贫化铀（铀238）内衬；S通道和直通道两种；安全锁。3、驱动机构摇动手柄、控制缆索和导管4、输源管3根（包塑软管）5、附件：准直器（限制射线辐射方向，如单张拍片）；定向架（固定手柄等）曝光计算尺（计算曝光时间）换源器（换源专用）射线监测仪、个人剂量笔、音响报警器（安全监测）,2射线探伤设备的结构射线探伤设备大体可分为五个部分：(1)源组件；(2)探伤机机体；(3)驱动机构；(4)输源管；(5)附件。,射线探伤设备及驱动机构示意图,源组件结构示意图,（1）源组件(源辫)：,（2）射线探伤机的机体：,1、外壳；2、聚氨酯填料；5、源托；3、贫化铀屏蔽层；4、源(源组件)；6、安全接插器；8、密封盒,S通道射线机源容器的基本结构示意图,四、射线机的操作（理解）1、操作步骤射线机主机采用“S型通道”装置。机体上设有安全联锁装置防止操作错误，例如：当源不在安全屏蔽中心位置时锁就锁不上，这时需要用驱动器来调节源的位置使其到达屏蔽中心。因此该装置能保证源始终处于最佳屏蔽位置。操作时如果控制缆与源辫未连接好，该装置可保证使操作者无法将源输出，避免了源失落事故的发生。该装置采用规定程序来保证操作安全可靠，过程如下：只有专用钥匙才能打开安全锁。只有打开安全锁才能旋动选择环。只有选择环到“连接”位置才能卸下端盖。只有卸下端盖才能把控制缆上的阳接头与源辨上的阴接头接上。只有阴阳接头连接无误，选择环才能转动到工作位置，源才能被驱动出来。以上任一环节未完成或操作程序不对，源就无法输出。这样就防止了意外事故的发生。,四、射线机的操作2、使用射线机应注意的问题使用射线机之前，必须首先详细阅读随机使用说明书。使用射线机的操作人员首先须经当地环保部门进行防护专业知识培训，持证上岗。操作射线机时，现场必须有环境剂量监测仪监测，不允许在没有剂量仪情况下工作，以免发生超剂量事故；操作人员必须随带射线剂量报警仪监测，且至少有两台以上报警仪在现场监测复核校对。严禁射线机带故障操作，发现问题及时与制造厂联系，待修复正常后使用。,3、射线机操作时要注意的关键点射线机安装时传输机构的控制缆要铺直（弯曲半径1M）；输源管弯曲半径不能太小（直通道500mm，S通道300mm），多根连接使用时，一般不得超过三根。机体的输入端一定要确保控制缆阳接头和源辫连接牢固（暨源辫与控制缆球接头连接挂勾好后）可用手握住控制缆套管向后拉，检查是否能拉脱。机体的输出端一定要确保与输源导管接头连接可靠，可用手握住输源导管往后拉，检查是否能拉脱。,操作人员转动控制缆摇柄（顺时针方向）时应快速轻转，严禁猛劲狠转造成传输控制缆损坏。（如摇手柄有困难，则应反向摇动，将源收回机头内，查明原因后再摇）当一次曝光完毕后，摇动传输机构使射线源回位到探伤机内，并用射线剂量报警仪检查（应停止响音）。在离开拍片现场时，还应用剂量仪对现场环境再次检查，剂量是否在本底范围内，同时测量射线机侧面，确认射线源是否在容器安全位置。,4、换源射线机换源通常可以将设备运回厂家完成；有倒源罐（换源器）的企业可以自行完成。,91,GBZ117-2008工业X射线探伤放射卫生防护标准将辐射场所分为控制区和管理区。,GBZ132-2008工业射线探伤放射卫生防护标准将辐射场所分为控制区和监督区。,监督区2.5Gyh-1,控制区,15Gyh-1,管理区1.5Gyh-1,控制区,15Gyh-1,禁止进入X射线区,无关人员禁止入内,禁止进入放射性工作场所,当心，电离辐射！,第三节射线胶片,一、射线胶片的结构与特点二、感光原理和潜影的形成三、射线胶片特性四、卤化银粒度对胶片性能的影响五、胶片系统的分类六、胶片的使用和保管,第三节射线胶片,一、射线胶片的结构与特点（理解）1、结构片基作用胶片的骨架厚度0.1750.2mm材料醋酸纤维、涤纶（强度高，适用自动冲洗）颜色白色、浅兰色（观察效果好）结合层作用粘结感光乳剂层和片基材料明胶、水、润湿剂、防静电剂,感光乳剂层作用感光厚度1020m材料溴化银微粒（0.510m）明胶（使银颗粒分布均匀、略有增感作用）碘化银（改善感光性能、5）、少量防灰雾剂、稳定剂、坚膜剂银的含量10-20g/m2感光速度取决于卤化银的含量，卤化银颗粒团的大小和形状,保护层作用：防止感光乳剂层受到污损和摩擦厚度：12m材料：明胶、坚膜剂、防腐剂、防静电剂、毛面剂2、特点胶片片基双面涂布感光乳剂层，提高胶片的感光速度；胶片厚度0.25-0.3mm,二、感光原理和潜影的形成（了解）1、潜影定义可见光或X/射线照射胶片，感光乳剂层产生眼睛看不见的影像。形成机理在感光乳剂中，由微量的银质点集中在AgBr晶体的缺陷和位错部分，形成感光中心，在光子的作用下（经过四个阶段）形成潜影中心，由无数的潜影中心组成了潜影。,用化学方程表示：照射前照射后衰退机理：潜影形成后，相隔很长时间才显影，得到的影像比即时冲洗的影像淡的现象。影响因素：温度高、湿度大将加剧潜影衰退，时间越长、衰退越厉害。,2、底片黑度（掌握）定义：照射光强L0与透射光强L之比的常用对数值,JB/T4730-2005承压设备无损检测标准对观片灯提出了更高的要求。A级：1.5D4.0AB级2.0D4.0B级：2.3D4.0而且，对评定范围内的黑度D4.0的底片，如有计量检定报告证明所使用观片灯的亮度能够满足要求，允许进行评定。透过底片的亮度，当底片黑度2.5时，应不小于30cd/m2；底片黑度2.5时，应不小于10cd/m2。,三、射线胶片特性（理解）特性参数指标感光度（S）；灰雾度（D0）；梯度（G）；宽容度（L）；胶片特性曲线定义相对曝光量（IgE）与底片黑度(D)之间的关系曲线。（1）增感型胶片的特性曲线曝光迟钝区（AB）曝光量，D不变曝光不足区(BC)曝光量，D缓慢曝光正常区(CD)DIg（曝光量）(射线检测区)曝光过渡区(DE)曝光量,D较小到E点时斜率0反转区(EF)曝光极端过渡，DD0本底灰雾度,增感型胶片的特性曲线,LgE,D,D0,A,B,C,D,E,F,D1,D2,LgE2,LgE1,(2)非增感型胶片的特性曲线前三个区（曝光迟钝区、曝光不足区、曝光正常区）同上，第四区（曝光过渡区）观片灯看不到，第五区（反转区）不明显,LgE,D,4.0,1.0,2.0,3.0,胶片特性参数1、感光度（S）定义：D2.0（指净黑度，不含D0）时，所用曝光量的倒数。若曝光量KS,S=1/KS单位戈瑞S的分级（ISO7OO4）S影响因素乳剂层中的含银量，明胶成分，增感剂含量、银盐颗粒大小、形状。其测定结果还受射线能量、显影条件(配方、温度、时间)，增感方式、温度、时间等的影响。同类胶片，银盐颗粒越粗，S越高。,2、灰雾度（D0）定义：未曝光的胶片进行正常暗室处理得到的底片黑度。D0由两部分组成：片基自身黑度和胶片乳剂产生的黑度。D0影响因素：显影条件（配方、温度、时间），胶片感光度，保存条件，保存时间。通常感光度S愈大则灰雾度D0愈大,3、梯度（G）（又称反差系数、胶片对比度）定义胶片特性曲线上某点切线的斜率。,P,D1,LgE1,LgE1,LgE1,平均梯度的求法：,LgE2,D1,D2,G影响因素:胶片的种类、型号增感型胶片：D值较低时,D,GD值超过某时,D,G非增感型胶片：D,G在射线照相应用范围内，使用的是非增感型胶片，G值随黑度的增大而增大。G的测定结果还受显影条件（显影配方、温度、时间。温度,G）有关。,4、宽容度（L）定义：指胶片有效黑度范围对应的曝光范围.在胶片特性曲线上，用与黑度为许用下限值和上限值（如2.0和4.0)相应的曝光量的比值。L=E2/E1*梯度大的胶片其宽容度必然小。,75,宽容度,胶片宽容度:与胶片特性和射线能量有关。,工件宽容度：主要与射线能量相关。,工件,X2,D1,D2,X,胶片,相同的D，允许的X越大，则工件宽容度越大。,四、射线胶片特性参数,(4)宽容度(L),X1,相同的D，允许的E越大，则胶片宽容度越大。,B：120Kv,A：220Kv,规格：1/43/4in，T=1/8in。,76,增大透照厚度宽容度最常用的方法是适当提高射线能量。,XA射线,XB射线,20,25,10,10,D=2.0,D=4.0,D=2.0,D=4.0,单位：mm,XB射线比XA射线透照厚度宽容度大。,厚度差大的工件，在相同的底片上，得到相同的黑度差，其透照厚度宽容度大。,四、卤化银粒度对胶片性能的影响（了解）1、胶片颗粒度对胶片特性参数的影响颗粒度大,感光度高.2、胶片颗粒度对底片使用性能的影响胶片颗粒度大,底片颗粒度大、分辨率低、信噪比低.,五、胶片系统的分类（掌握）老的胶片分类方法主要是根据胶片的粒度、感光度将胶片分为4类，近年来的研究发现胶片对照相质量的影响主要是梯度、颗粒性及其比值。JB/T4730-2005标准参照ASTM-SE-1815标准的规定对胶片进行分类。1、新的胶片分类方法的特点按胶片系统（不以胶片本身）按成像特性（不以感光特性）按数据分类（不以含混的术语）,4、胶片的分类胶片的分类表（表213）T1类胶片:柯达R；爱克发D2、D3；富士25；杜邦NDT35；T2类胶片:柯达MX125；爱克发D4、D5；天津；富士50、80；杜邦NDT55T3类胶片:柯达AA400；爱克发D7；天津；富士100；杜邦NDT70、75；T4类胶片:柯达CX；爱克发D10;天津;富士400；杜邦NDT69,关于常见胶片类别的划分：T1类：KodaR、SR；AgfaD2、D3；FujilX-25杜邦NDT35T2类：KodaM、T；KodaMX125;AgfaC4、D4、D5；Fuji50、80；天津V；上海GX-A5杜邦NDT55T3类：KodaA、B；KodaAA400;AgfaC7、D7、D8；Fuji100；天津；上海GX-A7杜邦NDT69T4类：KodaCX；AgfaD10；Fuji400；天津杜邦NDT70、75；使用T2类以上胶片的情况：1、射线2、裂纹敏感材料3、高能射线4、抗拉强度540Mpa5、B级质量,六、胶片的使用和保管（掌握）1、胶片的选用原则应根据标准规定的射线照相技术要求来选择（综合考虑线质、工件厚度、材料种类）JB/T4730标准规定3.2.2A级和AB级射线检测技术应采用T3类或更高类别的胶片，B级射线检测技术应采用T2类或更高类别的胶片。胶片的本底灰雾度应不大于0.3。3.2.3采用射线对裂纹敏感性大的材料进行射线检测时,应采用T2类或更高类别的胶片。,一般说法：像质要求高号数小胶片厚度薄号数小胶片材料等效系数低（如轻金属）号数小胶片线质硬号数小胶片要求曝光时间短号数大胶片温度高抗潮好的胶片环境干抗静电好的胶片,2、胶片的保管胶片的存放：环境条件:低温（1015C），低湿（5565）：湿度高（胶片与纸、屏粘连），过干燥（产生静电）无有害气体（氨、硫化氢、煤气、乙炔、酸等）（产生灰雾）远离射线源和热源。摆放方法避免受压，竖放。,85,底片上的伪缺陷影像能够正确识别：,曝光前受折曝光后受折,增感屏表面刻“FRONT”,显影前溅上水或显影液,显影前溅上停影液或定影液,暗室操作裁片胶片和纸一起裁（防止划伤），单张裁（多张易轧刀）装片和取片避免擦伤（产生黑线），避免受压、受曲折（产生新月牙影像）红灯下操作距离不可过近，时间不可过长。使用要求开盒的胶片，装入暗袋的胶片尽快使用，否则低温、干燥保存。轻拿、轻放、避免受压。,第4节射线照相的辅助设备器材,一、黑度计二、观片灯三、增感屏四、像质计五、其它辅助器材,一、黑度计（理解）黑度计的分类:1、指针式黑度计早期使用的模拟电路指针显示黑度计，误差大，校准麻烦，已经被淘汰。2、数字式黑度计：目前使用，自动校准，误差小。JB/T4730标准规定：3.4.1黑度计可测的最大黑度应不小于4.5，测量值的误差应不超过0.05。3.4.2黑度计至少每6个月校验一次。校验方法可参照附录B（资料性附录）的规定进行。,87,一、黑度计(光密度计)（理解）,黑白密度计：每6个月校验1次；,标准黑度片：每2年检定1次,对黑度不大于4.5的各点的测量误差均应不超过0.05。,使用方法,预热,调零,校准,测量,黑白密度计,标准黑度片,二、观片灯JB/T7903-1999工业射线照相底片观片灯1、观片灯的最低亮度,2、散射系数0.73、均匀系数g0.5JB/T4730-2005承压设备无损检测AB级：2.0D4.0亮度：符号L，单位：nit（尼脱）或cd/m2坎德拉每平方米。是指发光物体表面发光强弱的物理量称为亮度(luminace)，发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。照度：符号E，单位勒克斯（LUX）Lm/m2，受照平面上接受光通量的密度，可用每一单位面积的光通量来测量。取决于物体的反射特性。,观片灯的分类（按光源的不同分）：1、热光源观片灯已经淘汰光源是：碘钨灯、卤素灯等；700W以上缺点：功耗大，发热严重，噪音大，易损坏底片。2、冷光源观片灯普遍使用光源是:荧光灯，功率大约150W以上缺点：不是真正的冷光源，仍然发热量较大；亮度满足不了新标准要求，灯管寿命短，维修成本高。3、LED观片灯正在普及，发展方向光源是:半导体发光器件，功率大约50W以下优点：是真正的冷光源；寿命长，单管理论寿命10万小时以上；光线均匀，亮度高；维修成本低；抗振性能好。,LED观片灯,三、增感屏（掌握）1、增感屏的分类金属增感屏像质最佳、增感系数小（12.5）金属荧光增感屏介于二者之间。荧光增感屏增感系数大（约100300）、像质差2、增感作用及增感系数增感作用胶片通常只能吸收1的射线，为了提高效果，一是射线胶片采用双面药膜、较厚的乳剂层，二是使用增感屏增强射线对胶片的感光作用。增感系数：E0不用增感屏的曝光量E用增感屏的曝光量,3、金属增感屏金属箔种类：铅、钨、钽、钼、铜、铁等。使用最多的是铅合金（含5的锑可增加屏的刚性和耐磨损性）或纯铅金属箔的作用：增感效应：射线照射后，金属箔激发产生二次电子和二次射线，能量低，胶片易吸收，起到增感作用。吸收效应：吸收波长较长的散射线，减少灰雾度，提高对比度。,散射线消除率和增感系数Q的关系就铅箔增感屏而言：铅箔厚度d增感系数Q,散射线消除率铅箔厚度d增感系数Q,散射线消除率,91,增感系数与射线能量、原子序数、屏的厚度的关系,mm,铅,4、荧光增感屏荧光增感的机理某些物质在射线照射下，能产生波长较长的可见光，与增感型胶片配合使用，可大大缩短曝光时间。能够产生荧光的物质钨酸钙CaWO4,硫化锌ZnS,等常用的荧光屏钨酸钙CaWO4（能够产生425nm的蓝紫光），增感系数100300按荧光物质的颗粒大小分为粗（高速），中（中速），细（低速）,高速荧光增感屏用稀土材料做增感屏，与感绿胶片配合使用，增感系数可在提高（310）倍管电压与增感系数的关系-当管电压200KV时，增感系数降低荧光增感缺点由于荧光颗粒粗，且荧光会扩展和散乱传播，且无阻挡散射线的能力，使得影像模糊、清晰度差、灵敏度低、缺陷分辩力差，细小裂纹易漏捡。承压设备不得采用。,5、金属荧光增感屏具有荧光增感屏的高增感特性，兼有铅箔增感屏的散射线吸收作用。与非增感型胶片配合使用，像质优于荧光增感屏。由于清晰度、分辨力不够高，承压设备不得采用。,6、增感屏的使用能够正常使用的增感屏：表面光滑，清洁，无污垢、损伤、变形。不合格的铅箔增感屏：划伤底片上出现黑线（原因：面积增大）油污底片上产生白影（原因：会吸收发射二次电子，形成减感）保存时间过长，锡、锑线状析出底片上产生白线条（原因：铅箔上产生黑线条）被显、定影液腐蚀的增感屏报废。保存：防止有害气体的侵蚀防潮，环境干燥有污物用砂布沾酒精擦净,93,二、增感屏,上面一幅，是在铅屏和胶片之间加入了纸，其会显著降低底片黑度。,四、像质计（掌握）1、像质计的作用和分类作用：是检查和定量评价射线底片影像质量的工具。通常用来测量射线照相灵敏度，只有双丝像质计是用来测量射线照相不清晰度的。像质计中的槽、孔、金属丝的尺寸工件中的缺陷的实际尺寸。但有一些通过试验得到的关系。分类：金属丝像质计、槽型像质计和孔型像质计,2、金属丝型像质计线径：按金属丝的直径变化规律，分为等差列、等比列、等径、单丝等几种形式。目前，普遍采用等比列，公比或,96,金属丝型像质计：关于丝的直径，一般都采用公比为（近似为1.25）的等比数列决定的一个优选数列（ISO/R10化整值系列），并对丝径给以编号。每根丝的编号为“像质指数”，记为Z。,丝型像质计样式,Z=6-10lgd,照相时像质计材质应与试件相同，当缺少同材质像质计时，可以用原子序数低的材料制作的像质计代替,丝型像质计表示射线照相的相对灵敏度K：,双丝型像质计：不是用来测量射线照相灵敏度，用来测量射线照相不清晰度。,阶梯孔型像质计是在用与被检工件材质相同或相近的材料的阶梯试块上加工出直径等于阶梯厚度的孔制作的。为了克服小孔识别的不确定性，常在较薄的阶梯上钻两个孔。相对灵敏度：Sn=(h/T)100%,这种像质计在美国用的较多，它是在一定厚度的薄板上制作三个直径不同的也制成的。厚度T分别为厚度的1%、2%、4%。孔的直径为1T、2T和4T。表示灵敏度级别的方法是：n1-n2T。共有9个级别。n1像质计的厚度，以透照厚度的百分比表示。n2表示孔的直径，以板厚的倍数表示。T表示透照厚度。等效透度计灵敏度EPS（用百分比表示）：,平板孔型像质计示意图,平板孔型、丝型、阶梯孔型三种像值计灵敏度比较(厚度X25mm),双丝像质计,（1）作用：测定射线检测的不清晰度（空间分辨力）。,（2）提出：数字射线检测技术的图像质量评价-必须评价不清晰度（空间分辨力）。,（3）设计：13对丝；W（粗，3对）、Pt（细，10对）；0.05-0.80mm直径。,（4）测定：,判据-不能区分中直径最大对的丝直径；,对判据的理解不清晰度对对比度影响,标准JB/T7902-2006无损检测射线照相检测用线型像质计2006年11月27日发布，2007年5月1日实施。替代JB/T7902-1999标准。JB4730.2承压设备无损检测3.6规定“底片影响质量采用线型像质计测定。线型像质计的型号和规格符合JB/T7902的规定，JB/T7902未包括的线经、线号等内容，应符合HB-7684的相关规定”,HB-76842000射线照相用线型像质计国防科工委，JB/T7902-2006已经涵盖其内容，也将被该标准所替代。GB/T3323-2005金属融化焊焊接接头射线照相5.7规定“影响质量应使用JB/T7902或EN462-2及EN462-2所规定的像质计来验证和评定。”EN462-2及EN462-2是欧洲标准，区别在于材质要求不同，原来我们用的是45钢，JB/T7902-2006规定像质计（钢）的材质应采用6085钢，已经和欧洲标准一致。,DL8212002钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规范电力行业无损检测标准，JB/T7902-2006已经涵