射线检测的主要方法及原理

1、射线检测的主要方法及原理,目 录,射线检测技术简介 射线检测技术基本原理和方法 射线检测技术的应用,一、射线检测技术简介,射线检测是五种常规无损检测技术之一。它依据被检工件由于成分、密度、厚度等的不同，对射线（即电磁辐射或粒子辐射）产生不同的吸收或散射的特性，对被检工件的质量、尺寸、特性等作出判断。相比于其它的常规无损检测技术，射线检测技术的主要特点是：,射线检测技术的主要特点,对被检工件无特殊要求，检测结果显示直观 检测结果可以长期保存 检测技术和检验工作质量可以自我监督 适宜于体积型缺陷,二、射线检测技术的基本原理和方法,1、X射线检测原理 当射线通过被检测物体时，物体中有缺陷的部位（如气

2、孔、非金属夹杂等）与无缺陷部位对射线的吸收能力不同，一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度，因此可以通过检测透过被检物体后的射线强度的差异，来判断被检物体中是否存在缺陷。,如图是X射线检测原理示意图，其中和分别是被检物体和物体中缺陷处的线衰减系数。 = 0 (+) = 0 = = () 所以 = 0 因此 ,X射线检测方法,（1）照相法（X射线检测常用方法） （a）检测原理：将感光材料（胶片）置于被检测试件后面，来接收透过试件的不同强度的射线。因为胶片乳剂的摄影作用与感受到的射线强度有直接关系，经过暗室处理后就会得到透照影像，这样根据影像的形状和黑度情况就可以评定材料中有无

3、缺陷及缺陷的形状、大小和位置。 （b）特点：灵敏度高、直观可靠，而且重复性好,（c）焦距的选择：,（e）焊件中常见的缺陷：,（2）电离检测法 当射线通过气体时，与气体分子撞击，产生电离。电离效应会产生电流，其大小与射线强度有关，根据电流大小便可判断试件的完整性。 特点：自动化程度高，成本低，但对缺陷性质的判别较困难，只适用于形状简单、表面平整的工件。,电离检测示意图,（3）荧光屏直接观察法 将透过试件的射线投射到涂有荧光物质（如ZnS/CaS）的荧光屏上时，荧光屏会发出不同强度的荧光，利用荧光屏上的可见影像直接辨认缺陷。 特点：成本低、效率高、可连续检测，适应于形状简单、要求不严格产品的检测,

4、荧光屏观察法示意图,（4）电视观察法 电视观察法是荧光屏直接观察法的发展，实际上就是将荧光屏上的可见影像通过光电倍增管来增强图像，再通过电视设备进行显示。 特点：自动化程度高，但灵敏度较低，对形状复杂的零件检查也比较困难。,2、射线检测 射线检测与X射线检测在工艺方法上基本一样，其不同之处主要有以下几点： （1）射线源有自己固定的能量，需根据被检工件的厚度以及精度要求来选取射线源 （2）辐射剂量低，所以曝光时间长，一般要使用增感屏 （3）随时都在放射，所以要特别注重射线的防护工作 （4）穿透力强，但灵敏度较低,三、射线检测技术的应用,射线检测技术适用于各种材料的检验，应用领域非常广泛，其常用范围如下： （1）探伤：铸造、焊接工艺缺陷检验，复合材料构建检验等； （2）测厚：厚度在线实时测量； （3）检查：机场、车站、海关检查，结构和尺寸测定等； （4）研究：弹道、爆炸、核技术、铸造工艺等动态过程研究，考古研究，反馈工程等,便携式X射线数字成像技术（CR，DR）在GIS设备故障诊断和状态监测中的应用,X射线数字成像检测技术CR，DR实现了GIS设备内部结构的“可视化”诊断，有效地解决了GIS设备内部结构复杂，且充有SF6绝缘气体、解体