射线检测典型计算题

1、射线检测典型计算题一 原子量、质子数、中子数计算 公式：原子量 = 质子数 + 中子数 A = Z + N 例： 60Co 中有几个质子、中子？（ 27 个质子、 33 个中子）二 最短波长计算 公式： hc 12.4 入 min =- = （h、c、e 均为常数）Ue U单位：入min埃。U:千伏。例： U=200Kv,入 min=12.4 / 200= 0.062 埃三 连续 X 射线的效率（转换效率）计算：公式：n =KUZK= 1.1-1.4 X 10-9v ; K= 1.1-1.4 X 10-6Kv例：Z=74; U=200 ;求 n n =1.4 X-60 X 74 X 200=2

2、%四 半衰期和衰变常数计算公式：T = 0.693 / 入例：60Co 已知：入=0.130/年，求 T = 0.693 / 0.130 = 5.3 年或：已知： T= 5.3年，求 入=0.693 / 5.3= 0.130半衰期的简便计算公式N 1 =（ ）nn= t / T No 2例: 60Co 半衰期为 5.3 年，新源放射强度 16居里， 10.6 年后该源的放射强度为多少？ 解： n=10.6/5.3=2; N=NO x （1/2）n=16 x（1/4）=4（ 居里）五 X 射线光子能量和波长计算公式：E = 0.0124/或 入=0.0124 / E以上二式中，E的单位：Mev;

3、的单位：埃。或者：入=12.4 / E （与 入min=12.4/U 有本质区别） 这里：E的单位：Kev; 入的单位：埃。例 1：波长为 0.25? 的光子能量是多少？E= 0.0124/ 0.25= 0.0496 Mev例 2：能量为 0.25 Mev 的光子波长是多少？入=0.0124 / 0.25 = 0.0496?例 3：管电压为 200Kv 时，连续 X 射线的最大能量是多少？入 min=12.4/U=12.4/200=0.062?E= 0.0124/ 0.062= 0.2 Mev六 半值层和衰减系数计算公式：Th=0.693/卩或卩=0.693/ Th 例1 :某材料衰减系数为1

4、.3/cm，求半值层 Th？Th=0.693/=0.533cm.例 2: 穿过 12mm 厚钢板前后射线强度分别为 50mR/h 和 15mR/h, 求这种钢板的半值层 和衰减系数？1550I=lo e- d15=50 e-卩 d d=12In(15/50)=1 n(e-卩 d )=- 卩 d=-12 卩卩=In (15/50)/(-12)=0.1Th=0.693/ 0.1=6.93(mm)七 平方反比律应用计算公式： I1/ I2= f22/f12E1/ E2=f12/f22图 26例 1：距源 1.5 米处射线强度为 40mR/ h, 求 3. 5 处的射线强度？I2= I1 / ( f2

5、2/f12)=40/ ( 3. 5 2/ 1.5 2 )=7.35 (mR/ h)例 2：焦距为 1 米处透照，得底片黑度为 2。现将焦距改为 0.8 米，不改变底片黑度曝光量(或曝光时间)应如何变化？E1/f12=E2/f22 E2= E1x( f22 /f12 )=0.64 E1即：在保留底片黑度为 2 的情况下，焦距降为 0.8 米曝光量(或曝光时间)应为原来的 64%(即减少了 36%)。八 几何不清晰度和最小焦距计算公式： Ug=SL2/(F-L2) ； F min= SL2/ Ug+ L2例：焦点为 3mm 的 X 射线机透照 20mm 厚的工件，几何不清晰度控制为 0.2mm,

6、最小 焦距为多少？F min= SL2/ Ug+ L2=3x20/0.2+20=320mm.九 灵敏度计算1 、金属丝透度计灵敏度 公式：金属丝透度计灵敏度： K=(s/d)x100% 例：透照 20mm 工件，显示最细的金属丝直径为 0.2mm ，求透照灵敏度？K=0.2/20=0.01(1%)2 、孔型透度计灵敏度： 例 1 ：工件厚度为 4.5 “，要求质量等级为 4-4T ，求透度计厚度 T 和 K。解：T = 4.5 x 4% =0.18 选用C型透度计K =( ?0.18 4 0.18/2/ 4.5 =0.0565 =5.65%例 2：求质量等级为 4-2T 、2-2T 的灵敏度解

7、：K = (? 0.04d 2 0./2=0.04 =4%K = (? 0.02d 2 0.0/姬=0.02 =2%十 累积剂量计算公式： D=5 (N-18 /雷姆例：N=30贝U D=5x12=60 ;即：一个30岁的射线工作人员，其历年所吃射线总量不得超 过 60 雷姆。十一 偏心距计算例：直径为 80 mm 的小口径管对接焊缝作双壁双投影透照，焦距为 700 mm ，影象椭圆间 距为8 mm，求射线源的偏心距为多少mm ?(余高2 mm，焊缝宽5 mm /解： (700-80- 2 /(8+2.5/(80+2)+2.5 = 79.3 mm 十二 胶片特性曲线计算公式： ?=tgq=(D

8、2-D1)/(IgE2-IgE1)例 1：采用某型号的胶片，曝光量为 20mAmin 时，底片黑度为 1。5，若将黑度提高到 2。 0，曝光量应为多少? ( g = 3)解：3= (2。0-1。5 / / (lgE2-lg20)(lgE2-lg20)=0。5/3=0。166Ig20=1。3lgE2=0。 166+1。 3E2=101。 46=29。 2例 2：采用某型号的胶片，曝光量为20mAmin 时，底片黑度为 1。 5；曝光量为 30mAmin时，底片黑度为 2。0 若将黑度提高到 3。0，曝光量应为多少？解：先求 g : g= (2。0-1。5) / (lg30-lg20 ) =2。8

9、再求曝光量：2。 8=( 3。 0-1 。 5) / (lgE2-lg20) 得 ： E2=68。 6 mAmin十三 增感系数计算 例：用同一种胶片在相同的条件下进行曝光，当无增感屏时曝光 10 分钟，底片的黑度 为2;有增感时曝光1分钟底片的黑度为1。5;胶片的g值为3,求此增感屏在黑度为1。5 时的增感系数 Q。解：不用增感屏时的曝光量 E0增感系数定义： Q=用增感屏时的曝光量 E 在曝光条件相同(管电压、管电流、焦距不变)情况下,增感系数的定义： Q= E0 / E1= t0 / t1 ( 求：黑度为 1。 5时的增感系数 )1) 先求黑度为 1。 5 时,无增感屏时的曝光时间：/

10、丫 =(D91 )/ ( LogEO-LogEI )=(2-1.5) / Log(E0/E1)=3 Log(E0/E1)= (2-1.5) / 3=0.167;E0/E1= t0 / t1 = 1.47t1 = t0 /1.47=10min / 1.47=6.8min;2) 已知黑度为 1。 5 时,有增感屏时的曝光时间为 1min; Q=6.8min / 1min =6.8十四 放射性强度与照射强度计算例：多少居里的钴 60丫源，在距离为10m处的照射量率为1。28R/h?解：I=A X RHM / R2 A=I X R2 / RHM =1。28 X 102 / 1。32=94。8(C i)

11、十五 防护计算 例：某处的照射量率为 1。 28R/h ,要使照射量率降为 10mR/h, 需要多厚的混凝土墙(混凝 土的线衰减系数为卩=0 1068/cm )?解：I=l0e-贝U: I/I0= e- ;二边取自然对数：ln( 1/10)= - d= ln(I/I0) / - 卩d= ln(10/1280) / -0.1068=45.5 (cm) 注意：1。28R/h 应化为 1280 mR/h 计算。十六 评片计算铸钢件评片计算例 1：下图是对厚为 25mm 的铸钢件所摄的底片有缺陷的部位,请按 GB5677-88 标准评定 等级,并加以说明。若缺陷部位的穿透射线强度比无缺陷部位的强度大 30%,求底片图象的对比度(该胶 片在该黑度范围内的丫值等于3)。解: T=25 ，缩孔类，用表14，视野$ 70,条状长15+6+3