特种设备射线检测教材习题解答

第一章一、是非题

1.1原子序数Z等于原子核中的质子数量。（）

1.2为了使原子呈中性，原子核中的质子数必须等于核外的电子

数。（）

L3当原子核内的中子数改变时，它就会变为另一种元素。（）

1.4当一个原子增加一个质子时，仍可保持元素的种类不

变。（）

1.5原子序数相同而原子量不同的元素，我们称它为同位

素。（）

1.6不稳定同位素在衰变过程中，始终要辐射y射线。（）

1.7原子是元素的具体存在，是体现元素性质的最小微

粒。（）

L8放射性同位素的半衰期是指放射性元素的能量变为原来一半

所需要的时间。（）

1.9各种丫射线源产生的射线均是单能辐射。（）

1.10在化学反应中，原子的种类和性质都会发生变化。（）

1.11以中子作为炮弹轰击原子核，可以使稳定的同位素变为不

稳定的同位素。（）

1.12不稳定的核素会自发蜕变，这种现象称为放射性衰

变。（）

1.13与Irl92相比，Se75放射性同位素的半衰期更短，因此其衰

变常数入也更小一些。（）

1.14射线能量越高，传播速度越快，例如丫射线比X射线传播

快。（）

1.15X射线或丫射线强度越高，其能量就越大。（）

1.16X射线或丫射线是以光速传播的微小的物质粒子。（）

1.17当X射线经过2个半价层后，其能量仅仅剩下最初的

1/4o（）

1.18丫射线是原子核由低能级跃迁到高能级而产生的。（）

1.19标识X射线具有高能量，那是由于高速电子同靶原子核相

碰撞的结果。（）

1.20连续X射线是高速电子同靶原子的轨道电子相碰撞而产生

的。（）

1.21连续X射线的波长与管电压有关。（）

1.22X射线的产生效率与管电压和靶材料原子序数成正比（）

1.23一种同位素相当于多少千伏或兆伏能力的X射线机来做相

同的工作，这种关系叫做同位素的当量能。（）

L24同能量的y射线和X射线具有完全相同的性质。（）

L25X射线的强度不仅取决于X射线机的管电流而且还取决于X

射线机的管电压。（）

1.26与Co60相比，Csl37发出的丫射线能量较低，半衰期较

短。（）

1.27光电效应中光子被完全吸收，而康普顿效应中光子未被完全

吸收。（）

1.28光电效应的发生几率随光子能量增大而减小（）

1.29光电效应的发生几率随原子序数的增大而增加。（）

1.30光电子又称为反冲电子。（）

131光子能量必须大于电子的结合能是发生光电效应的前提条

件。（）

1.32当射线能量在1.02MeV至lOMeV区间，与物质相互作用的

主要形式是电子对效应。（）

1.33连续X射线穿透物质后，强度减弱，线质不变。（）

1.34射线通过材料后，其强度的9/10被吸收，该厚度即称作1/10

价层。（）

1.35当射线穿过三个半价层后，其强度仅剩下最初的1/8。（）

1.36所有丫射线的能量都是相同的。（）

1.37放射性同位素的衰变常数入值越大，说明该物质越稳定。（）

1.38X射线和丫射线都是电磁辐射，而中子射线不是电磁辐射。（）

L39放射性同位素的当量能总是高于其平均能。（）

1.40X射线与可见光的区别是波长和产生方法不同。（）

1.41高速电子与靶原子的轨道电子相撞发出X射线，这一过程称作

韧致辐射。（）

1.42连续X射线的能量与管电压有关，与管电流无关。（）

1.43连续X射线的强度与管电流有关，与管电压无关。（）

1.44标识X射线的能量与管电压、管电流均无关，仅取决于靶材

料。（）

1.45X射线与y射线的基本区别是后者具有高能量，可以穿透较厚

物质。（）

1.46采取一定措施可以使射线照射范围限制在一个小区域，这样的

射线称为窄束射线。（）

1.47对钢、铝、铜等金属材料来说，射线的质量吸收系数值总是小

于线吸收系数值。（）

1.48原子核的稳定性与核内中子数有关，核内中子数越小，核就越

稳定。（）

1.49经过一次0衰变，元素的原子序数Z增加1,而经过一次a衰

变，元素的原子序数Z将减少2。（）

1.50放射性同位素衰变常数越小,意味着该同位素半衰期越长（）

L51在管电压、管电流不变的前提下，将X射线管的靶材料由铝改

为鸨，所发生的射线强度会增大。（）

1.52在X射线工业探伤中，使胶片感光的主要是连续谱X射线，

标识谱X射线不起什么作用。（）

1.53Irl92y射线与物质相互作用时，肯定不会发生电子对效应（）

1.54高能X射线与物质相互作用的主要形式之一是瑞利散射。（）

1.55连续X射线穿透物质后，强度减弱，平均波长变短。（）

1.56不包括散射成分的射线束称为窄束射线。（）

1.57单一波长电磁波组成的射线称为“单色”射线，又称为“单能辐

射”。（）

1.58a射线和。射线一般不用于工业无损检测，是因为这两种射线

对人体辐射伤害太大。（）

1.59原子由一个原子核和若干个核外电子组成。（）

1.60原子核的核外电子带正电荷，在原子核周围高速运动。（）

1.61原子序数=核外电子数=质子数=核电荷数。（）

1.62原子量=质子数+中子数。（）

1.63中子数=原子量一质子数=原子量+原子序数。（）

1.64不稳定的同位素又称放射性同位素。（）

1.65目前射线检测所用的同位素均为人工放射性同位素。（）

1.66X射线谱中波长连续变化的部分，称为，连续，谱。（）

1.67康普顿效应的发生几率大致与光子能量成正比，与物质原子

序数成反比。（）

1.68瑞利散射是相干散射的一种。（）

1.69只有入射光子能量＞1.02MeV时,才能发生电子对效应。（）

1.70光电效应和电子对效应引起的吸收有利于提高照相对比

度。（）

1.71康普顿效应产生的散射线会降低照相对比度。（）

1.72射线照相法适宜各种熔化焊接方法的对接接头和钢板、钢管

的检测。（）

是非题答案

1.1o1.2o1,3x1.4x1.5ol.6x1.7。1.8x1.9x1.10x1.11o1.1

2o1.13x1.14x1.15xl.l6x1.17x1.18x1.19x1.20x1.21o1.

22o1.23o1.24o1.25ol,26x1.27o1.28o1.29o1.30xl.31

o1.32x1.33x1.34o1.35o

1.36x1.37x1.38o1.39o1.40ol.41x1.42o1.43x1.44o1.45

xl.46x1.47o1.48x1.49o1.50ol,51x1.52o1.53o1.54x1.55

ol.56o1.57o1.58x1.59o1.60x1.61o1.62o1.63x1.6

4o1.65ol.66o1.67x1.68o1.69o1.70ol,71o1.72x

第一章二、选择题

1.1原子的主要组成部分是()。

A.质子、电子、光子B.质子、重子、电子

C.光子、电子、X射线D.质子、中子、电子

1.2电磁波的频率(f),速度(c)和波长(入)之间的关系可用

()表示。

A.f-入«cB.c=f•入

C.入=f*cD.入=f/c

1.3原子核的质子数等于()。

A.中子数B,原子序数

C.光子数D.原子量

1.4质子和中子的区别是中子没有()。

A.电荷B.质量

C.自旋D.半衰期

1.5当几种粒子和射线通过空气时，其电离效应最高的是

()O

A,a粒子B.B粒子

C.中子D.X和Y射线

1.6在射线探伤中应用最多的三种射线是（）。

A.X射线，Y射线和中子射线B.a射线、B射线和Y射线

C.X射线，Y射线和B射线D.X射线，Y射线和a射线

1.7原子核外电子能级量高的是（）。

A.外壳层B.中间壳层

C.内壳层D.以上均不是

1.8同位素是指（）。

A.质量数相同而中子数不同的元素；

B.质量数相同而质子数不同的元素；

C.中子数相同而质子数不同的元素；

D.质子数相同而质量数不同的元素。

1.9X射线、Y射线和a粒子有一个共同点，即它们都是（）。

A.均质粒子辐射B.电磁辐射

C.微波辐射D.电离辐射

1.10在射线检验中采用的能量范围（约lOOKeVo-lOMeV）射线

穿过钢铁强度衰减的最主要原因是（）。

A.光电效应B.汤姆逊效应

C.康普顿效应D.电子对效应

1.11光子能量的数学表达式是（）。

A.E=h/vB.E=人/he

C.E=hvD.E=hv2

1.12强度为I的单色射线通过厚度为AX的材料后，强度减弱

△I,其关系式为△1=JIAX,此式表示下列哪种现象？（）

A.光电效应B.康普顿散射

C.吸收D.半价层厚度

1.13通常所说的200KVX射线指（）。

A.最大能量为0.2MeV的“白色”X射线

B.平均能量为0.2MeV的连续射线

C.能量为0.2MeV的连续射线

D.有效能量为0.2MeV的连续射线

1.14单色射线是指（）。

A.标识X射线B.工业探伤Y源产生的射线

C.用来产生高对比度的窄束射线D.由单一波长的电磁波组成

的射线

1.15在一般的工业探伤中，射线与物质相互作用时，主要产生

的二个效应是（）。

A.光电效应和电子对效应B.光电效应和康普顿散射

C.康普顿散射和电子对效应D.康普顿散射和电离

1.16当光子与物质相互作用时，光子将部分能量用于逐出轨道

电子，且剩余的能量变为电子的动能，这就是（）。

A.康普顿散射B.光电效应.

C.电子对效应D.电离

1.17当光子与物质相互作用时，光子的波长增加，方向改变，

这是由于（）的结果。

A.光电效应B.康普顿散射

C.汤姆逊散射D.电子对产生

1.18康普顿散射的特征是（）。

A.产生光电子B.产生俄歇电子

C.产生反冲电子D.产生正负电子对

1.19光电效应的特征是（）。

A.产生光电子B.发射标识X射线

C.发射二次电子D.以上都是

1.20已知某单能射线在钢中的半价层为3mm,则该射线在钢中

的吸收系数为（）。

A.0.231cmB.2.31cm—1

C.2.079cmD.0.00231mm—1

1.21射线通过物质时的衰减取决于（）。

A.物质的原子序数、密度和厚度B.物质的杨氏模量

C.物质的泊松比D.物质的晶粒度

1.22窄束和宽束的区别是（）。

A.窄束是指散射和未散射的射线均到达检测器，而宽束是指只

有未散射的射线到达检测器。

B.窄束是指只有未散射的射线到达检测器，而宽束是指散射和

未散射的射线均到达检测器。

C.窄束和宽束区别在于源尺寸大小不同。

D.窄束和宽束区别在于照射场大小不同。

1.23散射线的主要成份是低能电磁辐射，它是由光子在哪一过

程中减弱而产生的（）。

A.光电过程B.康普顿过程

C.电子对过程D.电离过程

1.24从X射线管中发射出的射线包括（）。

A.连续X射线B.标识X射线

C.3射线D.A和B

1.25连续X射线穿透厚工件时，有何特点？（）

A.第二半价层小于第一半价层；B.第二半价层等于第一半价

层；

C.第二半价层大于第一半价层；D.第二半价层与第一半价层关

系不确定

1.26当射线波长一定时，下列哪种物质的最大？（）

A.FeB.AlC.TiD.Cu

1.27产生X射线的一般方法是在高速电子的运动方向上设置

一个障碍物，使高速电子在这个障碍物上突然减速，这个障碍物

被叫（）。

A.阳极B.阴极C.靶D.灯丝

1.28X射线的穿透能力取决于（）。

A.毫安B.千伏值C.曝光时间D.焦点尺寸

1.29Y射线的穿透能力取决于（）。

A.源的尺寸B.源的种类C.曝光时间D.焦点尺寸

1.30当施加于X射线管两端的管电压不变，管电流增加时，则

（）O

A.产生的X射线波长不变，强度不变；

B.产生的X射线波长不变，强度增加；

C.产生的X射线波长不变，强度减小；

D.产生的X射线波长增加，强度不变。

1.31X射线机的管电流不变，管电压减小时，则X射线将会发

生（）。

A.强度不变，波长减小B.强度不变，波长增大

C.波长减小，强度减小D.波长增大，强度减小

1.32X射线管所产生的连续X射线的强度与管电压的关系是

（）O

A.强度与管电压成正比；B.强度与管电压成反比；

C.强度与管电压平方与正比；D.强度与管电压平方成反比。

1.33活度为80Ci、平均能量为1.66MeV的同位素源，经过3个

半衰期后，其平均能量为（）。

A.0.008MeVB.0.22MeV

C.0.33MeVD.1.66MeV

1.34放射性同位素衰变时，原子核衰变方式通常是（）。

A.粒子发射B.K俘获

C.裂变D.A和B

1.35韧致辐射是指高速运动的电子同靶相碰撞时，与靶的什么

相互作用而释放出电子的能量，产生连续X射线的？（）

A.自由电子B.原子核的质子或中子

C.壳层电子D.原子核外库仑场

1.36放射性元素Co60转变为Ni60的过程是一次（）

A.a衰变B.B衰变C.Y衰变D.K俘获

1.37以下关于光电效应的叙述，哪一条是错误的（）

A.光电效应发生几率随光子能量的增大而减小；

B.光电效应发生几率随材料的原子序数增大而增大；

C.在光电效应过程中除产生光电子外，有时还会产生反冲电子;

D.光电效应发射出的电子能量肯定小于入射光子的能量。

1.38以下关于康普顿效应的叙述，哪一条是错误的（）

A.散射光子的波长肯定小于入射光子；

B.入射光子与散射光子能量之差为反冲电子的动能；

C.散射角a越大，散射光子能量越小；

D.康普顿效应发生几率随入射光子能量增大而减小。

1.39某放射性同位素的衰变常数为0.005371天-1,则其半衰期

为（）

A.186天B.129天C.53天D.537天

1.40下列几种材料中，射线衰减系数较大的是（）

A.铜B.铝C.铁D.碳

1.41以下关于瑞利散射的叙述，哪一条是错误的（）

A.瑞利散射是相干散射的一种；

B.瑞利散射不改变光子能量，只改变光子的运动方向；

C.瑞利散射的发生几率随原子序数的增大而减小；

D.瑞利散射的发生几率随光子能量的增大而急剧减小。

1.42射线照相难以检出的缺陷是（）

A.未焊透和裂纹B.气孔和未熔合

C.夹渣和咬边D.分层和折迭

L43射线照相法对哪一种焊接方法不适用。（）

A.气焊、电渣焊B.气体保护焊、埋弧自动焊

C.手工电弧焊、系离子弧焊D.摩擦焊、钎焊

1.44以下哪些材料的熔化焊对接焊缝适宜使用射线照相法检测

（）

A.钢和不锈钢B.钛和钛合金

C.铝及铝合金D.以上都适宜

1.45以下关于射线照相特点的叙述，哪些是错误的（）

A.判定缺陷性质、数量、尺寸比较准确

B.检测灵敏度受材料晶粒度的影响较大

C.成本较高，检测速度不快

D.射线对人体有伤害

1.46康普顿效应的发生几率大致：（）

A.与物质原子序数和光子能量成正比

B.与物质原子序数和光子能量成反比

C.与物质原子序数成正比，与光子能量成反比

D.与物质原子序数成反比，与光子能量成正比

1.47Y射线的光谱称为：（）

A.线状谱

B.连续谱

C.标识谱

D.以上都是

1.48衰变常数人反映了放射性物质的固有属性。（）

A.入值越小，说明该物质越不稳定，衰变得越慢

B.入值越大，说明该物质越不稳定，衰变得越快

C.入值越小，说明该物质越稳定，衰变得越慢

D.X值越大，说明该物质越稳定，衰变得越快

1.49射线与物质相互作用导致强度减弱，其原因为：（）

A.吸收和散射B.衰变和吸收

C.衰变和散射D.以上都是

1.50对于不同物质和不同能量区域，光电效应、康普顿效应、

电子对效应各自占优势的区域是：（)

A.对于低能量射线和原子序数高的物质，光电效应占优势

B.对于中等能量射线和原子序数低的物质，康普顿效应

占优势

C.对于高能量射线和原子序数高的物质，电子对效应占

优势

D.以上都是

1.51各种效应对射线照相质量产生的影响是：（）

A.光电效应和康普顿效应有利于提高照相对比度

B.电子对效应和康普顿效应有利于提高照相对比度

C.光电效应和电子对效应有利于提高照相对比度

D.光电效应和电子对效应会降低照相对比度

选择题答案

1.1D1.2B1.3B1.4A1.5A1.6A1.7A1,8D1.9D1.

10Cl.11C1.12C1.13A1.14D1.15Bl.16B1.17B1.1

8C1.19A1.20Bl.21A1.22B1.23B1.24D1.25Cl.26

D1.27C1.28B1.29B1.30Bl.31D1.32C1.33D1.34

D1.35DI.36B1.37C1.38A1.39B1.40Al.41C1.42

D1.43D1.44D1.45Bl.46C1.47A1.48B1.49A

1.50DI.51C

第一章三、问答题

1.1什么叫核素？核素分为哪几类？

1.2什么叫核力？核力具有哪些性质？

1.3射线可分为哪几类，用于工业探伤的射线有哪几种？

1.4放射性同位素衰变有哪几种模式？

1.5X射线和射线具有哪些性质？

1.6X射线和射线有哪些不同点？

1.7产生X射线需要哪些条件？

1.8X射线机发出的X射线为什么具有连续波长？

1.9连续X射线和标识X射线有哪些不同点？它们在射线探伤中

各起什么作用？

1.10试述光电效应的机理和产生条件。

1.11试述康普顿效应的机理和特点。

1.12什么叫电子对效应？电子对效应产生条件是什么？

1.13什么叫瑞利散射？瑞利散射的特点是什么？

1.14射线与物质相互作用时导致其强度减弱，试叙述四种效应

各起了多少作用？

1.15试解释“窄束”和“宽束”、“单色”和“多色”的含义。

1.16窄束单色射线在物质中的衰减规律怎样表示？宽束连续射

线在物质中的衰减规律又怎样表示？

1.17什么叫射线的线质？连续X射线的线质怎样表示？

1.18什么叫半价层？它在检测中有哪些应用？

1.19什么叫放射性同位素的半衰期？它在射线检测中有什么用

处？

1.20试述射线照相法的原理。

问答题答案

L1答：凡是具有一定质子数、中子数并处于特定能量状态的原

子或原子核称为核素。

核素可分为稳定和不稳定的两类，不稳定的核素又称放射性核

素，它能自发地放出某些射线一一a、B或y射线，而变为另

一种元素。

1.2答：在原子核内，带正电的质子间存在着库仑斥力，但质子

和中子仍能非常紧密地结合在一起，这说明核内存在着一个非常

大的力，即核力。

核力具有以下性质：

（1）核力与电荷无关，无论中子还是质子都受到核力的作用；

（2）核力是短程力，只有在相邻核子之间发生作用；

（3）核力约比库仑力大100倍，是一种强相互作用；

（4）核力能促成粒子的成对结合（例如两个自旋相反的质子或

中子）以及对对结合（即总自旋为零的一对质子和一对中子的结

合）。

1.3答：（1）X射线和Y射线。它们都是波长很短的电磁波，

按波粒二相性观点，也可以看作是能量很高的光子流。X射线是

高速运动的电子撞击金属产生的；Y射线是放射性同位素在Y

衰变过程中从原子核内发出的。

(2)电子射线和B射线。它们都是高速电子流。电子射线是通

过加速电子得到的；8射线是放射性同位素在B衰变过程中从

原子核内发出的。

(3)质子射线、气核射线和a射线。它们都是带正电的粒子流,

质子是普通氢原子核H；笊核是氢同位素笊的原子核，由1个

质子和1个中子构成；a粒子是氯原子核，由2个质子与2个

中子构成。质子射线与笊核射线可利用回旋加速器或静电加速器

得到，a射线是放射性同位素在a衰变过程中从原子核内发出

的。

(4)中子射线。它是高速中子流，可从原子反应堆中获得，也

可通过加速器获得，或从放射性同位素铜252中获得。

目前用于探伤的主要是X射线、Y射线和中子射线，其中X射

线和Y射线广泛用于工业探伤，中子射线用于特种检验。

1.4答：放射性同位素衰变主要有以下模式

(1)a衰变：放出带两个正电荷的氢核。

(2)8衰变，包括：3—衰变：放出电子，同时放出反中微

子；

B+衰变：放出正电子，同时放出中微子;

电子俘获：原子核俘获一个核外电子。

(3)Y衰变：放出波长很短的电磁波。

内转换：原子核把激发能直接交给核外电子，使电子离开原子。

(4)自发裂变，原子核自发分裂为两个或几个原子核。

1.5答：X射线和Y射线具有以下性质：

(1)在真空中以光速直线传播；

(2)本身不带电，不受电场和磁场的影响；

(3)具有某些光学特性：反射(漫反射)、折射(折射系数近

似1,折射的方向改变不明显)、干涉和衍射；

(4)不可见，能够穿透可见光不能穿透的物质；

(5)在穿透物质过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用,

例如：电离作用、荧光作用、热作用以及光化学作用；

(6)具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织。

1.6答：X射线和Y射线都属电磁波范畴，两者最主要的不同点

是产生方式不同。X射线是高速电子撞击金属产生的，Y射线是

放射性同位素从原子核中发出的。

其他不同点包括：X射线是连续能谱，Y射线是线状能谱；X射

线能量取决于加速电子的电压，Y射线能量取决于放射性同位

素种类；X射线强度随管电压的平方和管电流而变，Y射线强度

随时间的推移按指数规律减弱。

1.7答：产生X射线应具备五个条件：

(1)发射电子。将灯丝通电加热到白炽状态，使其原子外围电

子离开原子。在灯丝周围产生小的“电子云”，这种用热电流分

离电子的方法叫热电子发射。

(2)电子聚焦。用槽形阴极围绕灯丝，并将其与负电位接通。

由于电子带负电，会与它发生相互排斥作用，其结果是电子被聚

成一束。

(3)加速电子。在灯丝与阳极间加很高的电压，使电子在从阴

极飞向阳极过程中获得很高速度。

(4)高真空度。阴阳极之间必须保持高真空度，使电子不受气

体分子阻挡而降低能量，同时保证灯丝不被氧化烧毁。

(5)高速电子被突然遏止。采用金属作阳极靶，使电子与靶碰

撞急剧减速，电子动能转换为热能和X射线。

1.8答：施加于X射线管两端的高压是脉动直流电压，由于电压

不断变化，到达阳极的电子速度各不相同，只有少数电子经过最

高电压的加速。而电子与阳极靶的碰撞情况也各不相同，少数电

子经过一次碰撞，运动即被阻止，能量全部转换为X射线。波长

最短的部分射线就属这种情况。大部分电子与靶要进行多次碰

撞，速度逐渐降低，直至为0,碰撞过程中转换的X射线能量不

同，波长也各不相同，有长有短，所以X射线管发出的X射线束

波长呈连续分布。

1.9答：（1）产生机理不同，连续X射线是高速电子与阳极靶

原子核的库仑场作用下产生的，标识X射线是高速电子把靶原子

的内层轨道电子碰撞出轨道后，外层电子向内层跃迁时发出的。

（2）波长和能量不同，连续X射线具有混合波长，能谱为连续

谱，最短波长取决于管电压；而标识X射线波长为特定值，能谱

为线状谱，波长与靶材料元素有关而与管电压无关。

标识X射线波长较长，光子能量小，线质软，例如鸨靶所产生的

标识射线，能量最大的K系标识射线能量为69.5KV,在探伤中

基本上不起作用。在工业探伤中，穿透试件，使胶片感光主要依

靠连续X射线。

1.10答：当电子与物质原子中的束缚电子相互作用时，光子把

全部能量转移给一个束缚电子，使之脱离轨道，发射出去，而光

子本身消失，这一过程称为光电效应。光电效应发射出去的电子

叫光电子。

发生光电效应的必要条件是光子能量大于电子的结合能。遵照能

量守恒定律，光子部分能量消耗于光电子脱离原子束缚所需的电

离能（电子在原子中的结合能），其余能量作为光电子的动能。

1.n答：光子与电子发生非弹性碰撞，光子的一部分能量转移

给电子，使电子沿与光子入射方向成一定角度飞去，称作反冲电

子，光子自身能量减小，波长变长，运动方向改变，这一过程称

作康普顿效应。

康普顿效应总是发生在自由电子或受原子束缚最松的外层电子

上，入射光子的能量由反冲电子和散射光子两者之间进行分配，

散射角越大，散射光子的能量越小，当散射角为180。时，散射

光子能量最小。

1.12答：当高能光子从原子核旁经过时，在原子核的库仑场作

用下，光子转化为一个正电和一个负电子，自身消失，这一过程

称为电子对效应。

根据能量守恒定律，只有当入射光子能量hv大于2mOC2,即hu

>1.02MeV才能发生电子对效应，入射光子的部分能量转变为正

负电子对的静止质量（1.02MeV）,其余就作为电子的动能。

1.13答：瑞利散射是入射光子与原子碰撞时和束缚较牢固的内

层轨道电子发生的弹性散射过程（也称为电子的共振散射）。

在瑞利散射过程中，1个束缚电子吸收入射光子能量而跃迁到高

能级，随即又释放出1个能量约等于入射光子能量的散射光子。

瑞利散射是相干散射的一种。瑞利散射的发生几率和物质的原子

序数及入射光子的能量有关，大致与物质原子序数Z的平方成正

比，并随入射光子能量的增大而急剧减小。当入射光子能量在

200keV以下时，瑞利散射的影响不可忽略。

1.14答：四种效应（即光电效应、康普顿效应、电子对效应、

瑞利散射）的发生几率与入射光子能量及物质原子序数有关。一

般说来，对低能量射线和原子序数高的物质，光电效应占优势，

对高能量射线和原子序数高的物质，电子对效应占优势，瑞利散

射的影响大大低于上述三个效应。

在钢铁中，当光子能量在lOKeV时，光电效应占优势，随着光子

能量的增大，光电效应比率逐渐减小，康普顿效应比率逐渐增大,

在稍过lOOKeV后两者相等，此时瑞利散射趋于最大，但其发生

率也不到10%,IMeV附近射线的衰减基本上都是康普顿效应造成

的；电子对效应自L02MeV以后开始发生，并随能量的增大发生

几率逐渐增加，在lOMeV附近，电子对效应与康普顿效应作用大

致相等；超过lOMeV以后，电子对效应对射线强度衰减起主要作

用。

1.15答：射线束通过狭缝后照射到物体上，贯穿物体后又经狭

缝准直后到达探测器,这种射线称作窄束射线；由于狭缝的作用,

到达探测器的只有一次透射线，各种散射线均被狭缝阻挡，所以

把强度不受散射线影响的射线称为窄束射线；而把强度受散射线

影响的射线称为“宽束”射线。

X射线的“色”的概念是从可见光中的颜色和波长的关系引伸而

来，把单一波长的射线称为“单色射线”，把混合波长的射线称

为“多色射线”，把连续波长的射线称为“白色射线”。

L16答：射线穿透物质时，其强度按指数规律衰减。对窄束单

色射线，其强度衰减公式为：

(1)>IOe-nT

式中：I：透射线强度；10：入射线强度；u：线衰减系数；T：

穿透厚度

对于连续X射线，在穿透物质过程中线质会逐渐硬化，线衰减系

数P是个变量，在此情况下可用平均衰减系数代替。所以，连

续射线的强度衰减公式为：

(2)

对宽束射线，必须考虑散射的影响，透过物质的射线强度I包括

一次透射线Ip和散射线Is两个部分，令散射比n=Is/Ip,宽束

射线强度衰减公式推导如下：(3)

综合(2)(3)式，宽束连续射线的强度衰减公式为

1.17答：线质是对射线穿透物质能力的度量，穿透力较强的

射线称其线质较硬，穿透力较弱的射线称其线质较软。对单色射

线，线质可用光子能量或波长定量表示；对连续X射线，因其能

量和波长是连续分布的，一般可用半价层、吸收系数或有效能量

来定量表示。

1.18答：使入射射线强度减少一半的吸收物质的厚度称作半价

层，用符号T1/2表示。射线检测中，通常利用半价层来评价射

线的穿透力，表示X射线的有效能量，标定X射线标准源。

1.19答：放射性同位素衰变掉原有核数的一半，也就是说源的

放射强度减少到原来一半所需的时间，称为半衰期，用符号T1/2

表示。

射线检测中，通过半衰期，可以了解放射性同位素的稳定性，放

射源可使用时间的长短，计算源的剩余强度，确定曝光时间。

1.20答：射线照相的原理为：射线在穿透物体过程中会与物质

发生相互作用，因吸收和散射而使强度减弱。强度衰减程度取决

于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。如果被透照物体

（试件）的局部存在射线缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又

不同于试件，该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。

把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，经暗室处理

后得到底片。底片上各点的黑化程度取决于射线照射量（射线强

度X照射时间），由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同,

底片上相应部位就会出现黑度差异（对比度），从而构成不同形

状的影像，评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量。

第二章一、是非题

2.1X光管的有效焦点总是小于实际焦点。（）

2.2X射线机中的焦点尺寸，应尽可能大，这样发射的X射线能

量大，同时也可防止靶过份受热。（）

2.3X射线管中电子的速度越小，则所发生的射线能量也就越小。

（）

2.4由于X射线机的电压峰值（KVP）容易使人误解，所以X射

线机所发出的射线能量用电压的平均值表示。（）

2.5全波整流X射线机所产生射线的平均能比半波整流X射线机

所产生射线的平均能高。（）

2.6移动式X射线机只能室内小范围移动，不能到野外作业。

（）

2.7移动式X射线机有油冷和气冷两种绝缘介质冷却方式.

（）

2.8相同千伏值的金属陶瓷管和玻璃管，前者体积和尺寸小于后

者。（）

2.9“变频”是减小X射线机重量的有效措施之一。（）

2.10放射性同位素的比活度越大,其辐射强度也就越大。（）

2.11适宜探测厚度100mm以上钢试件Y源的是Co60,透宜探

测厚度20~100mm钢试件的Y源是Irl92。（）

2.12黑度定义为阻光率的常用对数值。（）

2.13底片黑度D=l,即意味着透射光强为入射光强的十分之

一O（）

2.14ISO感光度100的胶片，达到净黑度2.0所需的曝光量为

100戈瑞。（）

2.15低能量射线更容易被胶片吸收，引起感光，因此，射线透

照时防止散射线十分重要。（）

2.16用来说明管电压、管电流和穿透厚度关系的曲线称为胶片

特性曲线。（）

2.17胶片达到一定黑度所需的照射量（即伦琴数）与射线质无

关。（）

2.18同一胶片对不同能量的射线具有不同的感光度。（）

2.19比活度越小，即意味着该放射性同位素源的尺寸可以做得

更小。（）

2.20胶片灰雾度包括片基固有密度和化学灰雾密度两部分。

（）

2.21在胶片特性曲线上的曝光正常区，非增感型胶片反差系数

随黑度的增加而增大，而增感型胶片反差系数随黑度增加的增大

而减小。（）

2.22在常用的100KV〜400KVX射线能量范围内，铅箔增感屏的

增感系数随其厚度的增大而减小。（）

2.23对X射线，增感系数随射线能量的增高而增大。但对Y射

线来说则不是这样，例如，Co60的增感系数比Irl92低。（）

2.24对X射线机进行“训练”的目的是为了排出绝缘油中的气

泡。（）

2.25X和Y射线的本质是相同的，但Y射线来自同位素，而X

射线来自于一个以高压加速电子的装置。（）

2.26在任何情况下，同位素放射源装置都优于X射线设备，这

是由于使用它能得到更高的对比度和清晰度。（）

2.27对于某一同位素放射源，其活度越大，则所发出的射线强

度也越大。（）

2.28周向X射线机产生的X射线束向270。方向辐射。（）

2.29相同标称千伏值和毫安值的X射线机所产生的射线强度和

能量必定相同。（）

2.30所谓“管电流”就是流过X射线管灯丝的电流。（）

2.31放射源的比活度越大，其半衰期就越短。（）

2.32胶片对比度与射线能量有关，射线能量越高，胶片梯度越

小。（）

2.33胶片特性曲线的斜率用来度量胶片的梯度。（）

2.34从实际应用的角度来说，射线的能量对胶片特性曲线形状

基本上不产生影响。（）

2.35宽容度大的胶片其梯度必然低。（）

2.36显影时间延长，将会使特性曲线变陡，且在座标上的位置

向左移。（）

2.37胶片特性曲线在座标上的位置向左移，意味着胶片感光速

度减小。（）

2.38与一般胶片不同，X射线胶片双面涂布感光乳剂层，其目

的是为了增加感光速度和黑度。（）

2.39“潜影”是指在没有强光灯的条件下不能看到的影像。

（）

2.40铅增感屏除有增感作用外，还有减少散射线的作用，因此

在射线能穿透的前提下，应尽量选用较厚的铅屏。（）

2.41透照不锈钢焊缝，可以使用碳素钢丝像质计。（）

2.42透照钛焊缝，必须使用钛金属丝像质计。（）

2.43透照银基合金焊缝时使用碳素钢丝像质计，如果底片上显

示的线径编号刚刚达到标准规定值，则该底片的实际灵敏度肯定

达不到标准规定的要求。（）

2.44因为铅箔增感屏的增感系数高于荧光增感屏，所以得到广

泛使用。（）

2.45胶片中卤化银粒度与胶片的感光速度无关。（）

2.46梯噪比高的胶片成像质量好。（）

2.47胶片系统分类的主要依据是胶片感光速度和梯噪比。

（）

2.48直通道型Y射线机比“S”通道型Y射线机的机体轻，

体积也小。（）

2.49铺设Y射线机输源管时应注意弯曲半径不得过小，否则

会导致其变形或折断。（）

2.50像质计一般摆放在射线透照区内显示灵敏度较低部位。

（）

2.51管道爬行器是一种装在爬行装置上的X射线机。（）

2.52X射线机在同样电流、电压条件下，恒频机的穿透能力最

弱。（）

2.53X射线管的阴极是产生X射线的部分。（）

2.54X射线管的阳极是由阳极靶、阳极体、阳极罩三部分构

成。（）

2.55一般阳极体采用导热率大的无氧铜制成。（）

2.56携带式X射线机的散热形式多采用辐射散热式。（)

2.57X射线管的阳极特性就是X射线管的管电压与管电流的关

系。（）

2.58X射线机采用阳极接地方式的自整流电路，对高压变压器

的绝缘性能要求较低.（）

2.59X射线机的灯丝变压器是一个升压变压器。（）

2.60Y射线机的屏蔽容器一般用贫化铀材料制成，其体积、

重量比铅屏蔽体要大许多。（）

2.61在换Y射线源的操作过程中，必须使用Y射线剂量仪表

及音响报警仪进行监测。（）

2.62射线胶片由片基、结合层、感光乳剂层和保护层组成。

（）

2.63胶片感光后，产生眼睛看不见的影像叫‘潜影'。（）

2.64射线胶片的感光特性可在曝光曲线上定量表示。（）

2.65射线底片上产生一定黑度所用曝光量的倒数定义为感光

度。（）

2.66未经曝光的胶片，经暗室处理后产生的一定黑度称为本底

灰雾度。（）

2.67胶片对不同曝光量在底片上显示不同黑度差的固有能力

称为梯度。（）

2.68胶片有效黑度范围相对应的曝光范围称为宽容度。（）

2.69胶片的特性指标只与胶片有关，与增感屏和冲洗条件无关

2.70黑度计和光学密度计是两种不同类型的测量仪器。()

2.71使用金属增感屏所得底片像质最佳，其增感系数也最大。

()

2.72增感系数Q是指不用增感屏的曝光量Eo与使用增感屏时

的曝光量E之间的比值，

即：Q=Eo/E()

2.73金属增感屏具有增感效应和吸收效应两个基本效应。

()

2.74由于增感系数高，荧光增感屏多用于承压设备的焊缝射线

照相。()

2.75像质计是用来检查和定量评价射线底片影像质量的工具。

()

2.76像质计通常用与被检工件材质相同或对射线吸收性能相似

的材料制作。()

是非题答案

2.1O2,2X2.3O2,4X2,502.6O2.7X2.8O

2.9O2.10X2.11X2.12O2.13O2.14X2.15O

2.16X2.17X2.18O2.19X2.2002.21X2.22O

2.23O2.24X2.2502.26X2.27O2.28X2.29X

2.30X2.31X2.32X2.33O2.34O2.3502.36O2

.37X2.38O2.39X2.40X2.41O2.42O2.43X

2.44X2.45X2.46O2.47X2.48O2.49X2.50O

2.51O2.52X2.53X2.54O2.5502.56O2.57O

2.58X2.59X2.60X2.61O2.62O2.63O2.64X

2.6502.66O2.67O2.68O2.69X2.70X2.71X

2.72O2.73O2.74X2.7502.76O

第二章二、选择题

2.1管电压、管电流不变，将X射线管阳极由铜换成鸨，产生连

续X射线线质如何变化？（）

A.变硬B.变软C.不变D.不一定

2.2X射线管的阳极靶最常用的材料是（）：

A.铜B.鸨C.镀D.银

2.3软射线X射线管的窗口材料一般是（）。

A.铜B.鸨C.被D.银

2.4X射线机技术性能指标中，焦点尺寸是一项重要指标，焦点

尺寸是指（）。

A.靶的几何尺寸B.电子束的直径

C.实际焦点尺寸D.有效焦点尺寸

2.5在条件允许的情况下，焦点尺寸应尽可能的小，其目的是

（）O

A.减小设备体积B.提高清晰度

C.增加能量密度D.节省合金材料

2.6X射线管中轰击靶产生X射线的高速电子的数量取决于

)O

A.阳极靶材料的原子序数；B.阴极靶材料的原子序数；

C.灯丝材料的原子序数；D.灯丝的加热温度

2.7下列哪一特征，不是X射线管的靶材料所要求的（）。

A.高原子序数B.高熔点

C.高热传导率D.高质量吸收系数

2.8当两台相同型号的X射线机的千伏值和毫安值均相同时，则

（）O

A.产生的X射线的强度和波长一定相同；

B.产生的X射线的波长相同，强度不同；

C.产生的X射线的强度相同，波长不同；

D.产生的X射线的强度和波长不一定相同。

2.9高压变压器直接与X射线管相连接的X射线机叫做（）

A.全波整流X射线机B.自整流X射线机

C.交流X射线机D.恒电压X射线机

2.10X射线管对真空度要求较高，其原因是（）

A.防止电极材料氧化；

B.使阴极与阳极之间绝缘；

C.使电子束不电离气体而容易通过；

D.以上三者均是。

2.11决定X射线机工作时间长短的主要因素是（）

A.工作电压KV的大小；B.工作电流mA的大小；

C.工件厚度的大小；D.阳极冷却速度的大小。

2.12X射线机中循环油的作用是（）

A.吸收散射线B.滤去一次射线中波长较长的射线；

C.散热；D.增强一次射线

2.13大焦点X射线机与小焦点X射线机相比，其缺点是（）

A.射线的能量低穿透力小；B.射线不集中，强度小；

C.照相黑度不易控制；D.照相清晰度差。

2.14一般X射线机调节管电压的方法通常是（）

A.调节灯丝的加热电压；B.调节阴极和阳极之间的电压；

C.调节阴极和阳极之间的距离；D.调节灯丝与阴极之间的距

港O

2.15X射线管中的阴极最常见的是（）

A.冷阴极B.热阴极

C.旋转阴极D.固定阴极

2.16提高灯丝温度的目的是使（）

A.发射电子的能量增大；B.发射电子的数量增多；

C.发出X射线的波长变短；D.发出X射线的波长变长。

2.17大功率X射线管阳极冷却的常用方法是（）

A.辐射冷却B.对流冷却

C.传导冷却D.液体强迫循环冷却

2.18Y射线探伤机与X射线探伤机相比，其优点是（）

A.设备简单B.不需外部电源

C.射源体积小D.以上三者都是

2.19探伤所用的放射性同位素，都是（）

A.天然同位素B.人造同位素

C.稳定同位素D.以上三者都是

2.20放射性同位素的辐射强度与时间的关系是（）

A.随时间增大B.与时间无关

C.随时间减小D.三者都不对

2.21利用Y射线探伤时，若要增加射线强度可以采用（）

A.增加焦距B.减小焦距

C.减小曝光时间D.三者均可

2.22下列四种放射性元素中，半价层最厚的是（）

A.Co60B.Csl37C.Irl92D.Tml70

2.23下列四种放射性元素中，半衰期最长的为（）

A.Co60B.Csl37C.Irl92D.Tml70

2.24Se75Y源发出的主要射线的能量为：（）

A.0.265MeV和0.136MeVB.0.HMeV和0.15MeV

C.1.33MeV和1.17MeVD.0.31MeV和0.47MeV

2.251801nm厚的钢试件射线照相，可能使用的Y射线源是

（）

A.钻60B.锈170C.钺192D.艳137

2.26可使用钺192照相的钢试件厚度范围是（）

A.100〜200mmB.8〜60mm

C.4~15mmD.20^100mm

2.27决定材料对X射线吸收量最重要的因素是（）

A.材料厚度B.材料密度

C.材料原子序数D.材料晶粒度

2.28下面有关X射线管焦点的叙述，哪一条是错误的？（）

A.有效焦点总是小于实际焦点；

B.焦点越小，照相几何不清晰度越小；

C.管电压、管电流增加，实际焦点会有一定程度的增大；

D.焦点越大，散热越困难。

2.29放射性同位素源的比活度取决于（）

A.核反应堆中照射的中子流；

B.材料在反应堆中的停留时间；

C.照射材料的特性（原子量、活化截面）；

D.以上全是。

2.30下列四种放射性同位素中，可用来透照厚度为5〜10mm的薄

壁管，辐射特性类似200〜250KVX射线的是（）

A.Irl92B.Csl37C.Co60D.Se75

2.31一般放射性比活度高的源其自吸收（）

A.较高B.较低

C.两者无关D.无自吸收

2.32决定X射线管靶材适用性的两个因素是（）

A.拉伸强度和屈服强度B.硬度和磁导率

C.电阻和抗氧化性能D.原子序数和熔点

2.33以下关于便携式X射线机操作使用的叙述，哪条是错误的

（）

A.X射线机停用超过3天，才需要训机；

B.送高压前应预热灯丝；

C.机内SF6气机过低，将影响绝缘性能；

D.应保持工作和间歇时间l:lo

2.34以下哪一条不是Y射线探伤设备优点（）

A.不需用电利水B.可连续操作

C.可进行周向曝光和全景曝光D.曝光时间短、防护要求高

2.35X射线管中，电子轰击靶时能量转换的主要形式是产生

（）

A.连续X射线B.标识X射线

C.短波长X射线D.热

2.36X射线管管电流大小主要取决于（）

A.靶材料B.灯丝电流

C.阳极到阴极的距离D.以上都是

2.37X射线管中轰击靶的电子运动的速度取决于（）

A.靶材的原子序数B.管电压

C.管电流D.灯丝电压

2.38在管电压、管电流相同的情况下，下列哪种线路产生的射

线质较硬、照射剂量率较大？（；）

A.半波整流B.全波整流

C.稳恒直流D.线路种类与射线的质和剂量率无关

2.39在管电压、管电流相同的情况下，焦点尺寸越小，其焦点

的温度（）

A.越低B.越高C.不变D.不一定

2.40各种胶片成像的粒度（）

A.随千伏值提高而增大B.随千伏值提高而减小

C.与千伏值无关D.变化服从朗伯定律

2.41表示胶片受到一定量X射线照射，显影后的底片黑度是多

少的曲线叫做

（）

A.曝光曲线B.灵敏度曲线

C.特性曲线D.吸收曲线

2.42X胶片的片基常用的材料是（）

A.聚氯乙烯薄膜B.聚氨脂薄膜

C.涤纶薄膜D.聚乙烯薄膜

2.43保存射线胶片的环境相对湿度应为（）

A.10~25%B.50^5%

C.70〜85%D.越干燥越好

2.44胶片特性曲线上，过两个特定黑度点的直线的斜率叫做

（）

A.胶片宽谷度B.梯度

C.平均梯度D.感光度

2.45由胶片特性曲线可以得到胶片的技术参数是（）

A.胶片的反差系数B.胶片的本底灰雾度

C.正常的曝光范围D.三者均是

2.46哪一因素变化，会使胶片特性曲线形状明显改变？（）

A.改变管电压B.改变管电流

C.改变焦距D.改变显影条件

2.47实际使胶片卤化银颗粒感光的因素是（）

A.X或Y光量子B.a粒子

C.电子D.中子

2.48下面有关胶片的四种叙述中，唯一正确的是（）

A.胶片颗粒度大，感光速度就快，底片图象清晰；

B.胶片颗粒度小，感光速度就快，底片图象模糊；

C.胶片颗粒度大，感光速度快，底片图象模糊；

D.胶片颗粒度小，感光速度快，底片图象清晰。

2.49底片的黑度范围限制在胶片特性曲线的直线区域内，这是

因为在此区域透照出的底片（）

A.黑度大B.感光度高

C.本底灰雾度小D.对比度高

2.50已曝过光的X胶片，不能在高温高湿的环境内保持时间过

长，否则会引起（）

A.药膜自动脱落B.产生白色斑点

C.产生静电感光D.潜象衰退、黑度下降

2.51胶片分类的依据主要是（）

A.成像特性B.感光特性

C,感光度和梯度D.灰雾度和宽容度

2.52X胶片乳剂中与射线作用产生光化学作用的成份是（）

A.AgBrB.Ag02C.AgSD.AgBr2

2.53用含锚5%的铅合金代替铅作增感屏其原因是这种增感屏

（）

A.清晰度好B.斑点效应好

C.比较耐用D.增感系数高

2.54与非增感型胶片配合使用的增感屏是（）

A.荧光增感屏B.铅箔增感屏

C.荧光铅箔增感屏D.稀土荧光增感屏

2.55荧光增感屏与铅箔增感屏相比，荧光增感屏的主要优点

（）

A.图象的清晰度高B.可提高灵敏度

C.可缩短曝光时间D.能屏蔽散射线

2.56铅箔增感屏的最主要优点是（）

A.可加速胶片感光同时吸收部分散射线；

B.可提高照相清晰度；

C.可减小照相颗粒度；

D.以上都是。

2.57使用铅箔增感屏可以缩短曝光时间，提高底片的黑度，其

原因是铅箔受X射线或Y射线照射时（）

A.能发出荧光从而加速胶片感光；

B.能发出可见光从而使胶片感光；