《飞机结构腐蚀与防护》课件-射线检测

射线检测飞机结构腐蚀与防护/INTRODUCE引入射线检测是目前腐蚀检测有效手段之一，它利用X射线或γ射线强大的穿透能力和感光胶片的感光性能，真实地记录腐蚀的程度和分布情况，使飞机结构内部隐患得以发现，为飞机结构的安全性提供了重要的保障条件。/CONTENTS目录射线的种类和频谱01X射线的产生02射线通过物质的衰减定律03Χ射线检测方法04射线的种类和频谱PART01X射线又称伦琴射线，是射线检测领域中应用最广泛的一种射线，波长范围约为0.0006～100nm。在X射线检测中常用的波长范围为0.001～0.1nm。X射线的频率范围约为3×109～5×1014MHz。一、射线的种类和频谱在射线检测中应用的射线主要是X射线、γ射线和中子射线。X射线和γ射线属于电磁辐射，而中子射线是中子束流。01.X射线γ射线是一种波长比X射线更短的射线，波长范围约为0.0003～0.1nm，频率范围约为3×1012～1×1015MHz。工业上广泛采用人工同位素产生γ射线。由于γ射线的波长比X射线更短，所以具有更大的穿透力。在无损检测中γ射线常被用来对厚度较大和大型整体工件进行射线照相。一、射线的种类和频谱02.γ射线在射线检测中应用的射线主要是X射线、γ射线和中子射线。X射线和γ射线属于电磁辐射，而中子射线是中子束流。中子是构成原子核的基本粒子。中子射线是由某些物质的原子在裂变过程中逸出高速中子所产生的。工业上常用人工同位素、加速器、反应堆来产生中子射线。在无损检测中中子射线常被用来对某些特殊部件(如放射性核燃料元件)进行射线照相。一、射线的种类和频谱03.中子射线在射线检测中应用的射线主要是X射线、γ射线和中子射线。X射线和γ射线属于电磁辐射，而中子射线是中子束流。X射线的产生PART02X射线是一种波长比紫外线还短的电磁波，它具有光的特性，例如具有反射、折射、干涉、衍射、散射和偏振等现象。它能使一些结晶物体发生荧光、气体电离和胶片感光。X射线通常是将高速运动的电子作用到金属靶(一般是重金属)上而产生的。01.连续X射线根据电动力学理论，具有加速度的带电粒子将产生电磁辐射。在X射线管中，高压电场加速了阴极电子，当具有很大动能的电子达到阳极表面时，由于猝然停止，它所具有的动能必定转变为电磁波辐射出去。由于电子被停止的时间和条件不同，所以辐射的电磁波具有连续变化的波长。二、X射线的产生02.标识X射线二、X射线的产生（一）X射线的产生根据原子结构理论，原子吸收能量后将处于受激状态，受激状态原子是不稳定的，当它回复到原来的状态时，将以发射谱线的形式放出能量。在X射线管内，高速运动的电子到达阳极靶时将产生连续X射线。如果电子的动能达到相当的数值，可足以打出靶原子(通常是重金属原子)内壳层上的一个电子，该电子或者处于游离状态，或者被打到外壳层的某一个位置上。于是原子的内壳层上有了一个空位，邻近壳层上的电子便来填空，这样就发生相邻壳层之间的电子跃迁。这种跃迁将发射出线状的X射线。显然，这种X射线与靶金属原子的结构有关，因此称其为标识X射线或特征X射线。标识X射线通常频率很高，波长很短。二、X射线的产生（二）射线的主要特点(1)真空中光速直线传播，不受电场磁场影响(2)具有波粒二象性(3)在界面处发生反射、折射，但是与可见光有很大区别(4)可发生干涉、衍射现象，但只在孔很小时才能观察到(5)人眼不可见，但具有穿透性(6)射入物体时，会发生复杂的物理化学作用(7)具有辐射生物效应射线通过物质的衰减定律PART0301.光电效应光子撞击物质中的电子，若光子释放全部能量并将原子电离，则称为光电效应。光电效应在光子能量低于1MeV（兆电子伏特）时非常重要，且更易在原子序数高的物质中产生。三、射线通过物质的衰减定律（一）射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用主要包括光电效应、康普顿效应、电子对的产生和汤姆逊效应。这些过程都涉及电子的产生，导致物质中其他原子的电离或激发，进而使射线能量衰减。射线与物质的相互作用主要包括光电效应、康普顿效应、电子对的产生和汤姆逊效应。这些过程都涉及电子的产生，导致物质中其他原子的电离或激发，进而使射线能量衰减。02.康普顿效应光子撞击电子时释放部分能量，导致光子能量减弱并散射，电子也发生散射。康普顿效应在轻金属中射线能量约0.2～3MeV时尤为重要，随射线能量增加而减小，且受物质中原子电子数影响。三、射线通过物质的衰减定律（一）射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用主要包括光电效应、康普顿效应、电子对的产生和汤姆逊效应。这些过程都涉及电子的产生，导致物质中其他原子的电离或激发，进而使射线能量衰减。03.电子对的产生高能光子可释放全部动能形成电子和正电子对，部分能量用于产生电子对，部分作为动能，剩余传给原子核。三、射线通过物质的衰减定律（一）射线与物质的相互作用Χ射线检测方法PART04胶片曝光后经暗室处理，就会显示出物体的结构图像。根据胶片上影像的形状及其黑度的不均匀程度，就可以评定被检测试件中有无缺陷及缺陷的性质、形状、大小和位置。

Χ射线检测常用的方法是照相法，即利用射线感光材料(通常用射线胶片)，放在被透照试件的背面接受透过试件后的Χ射线。四、Χ射线检测方法由于生产和科研的需要，还可用放大照相法和闪光照相法以弥补其不足。放大照相可以检测出材料中的微小缺陷。此法的优点是灵敏度高、直观可靠、重复性好，是Χ射线检测法中应用最广泛的一种常规方法。四、Χ射线检测方法X射线检测飞机结构腐蚀的方法是一种重要的无损检测技术，广泛应用于飞机结构的安全评估和维护中。该方法主要利用X射线的穿透性和成像特性，对飞机结构中的腐蚀情况进行检测和分析。在飞机结构腐蚀检测中，X射线能够穿透飞机的金属部件，如机身、机翼等，通过检测材料内部因腐蚀而产生的密度变化或缺陷，来评估腐蚀的严重程度和范围。当腐蚀产物离开腐蚀部位时，X射线检测可以清晰地显示出腐蚀区域的形状和大小，为维修人员提供准确的腐蚀信息。四、Χ射线检测方法首先，对被检测区域进行清洁和预处理，以确保X射线能够顺利穿透并准确成像；其次，使用X射线检测设备对飞机结构进行扫描，获取腐蚀区域的X射线图像；最后，对图像进行分析和处理，确定腐蚀的严重程度和范围，并制定相应的维修方案。

X射线检测飞机结构腐蚀的过程通常包括以下几个步骤：四、Χ射线检测方法例如，当腐蚀产物留在原位时，X射线检测可能无法准确显示腐蚀情况；此外，X射线检测设备的使用和维护也需要一定的专业知识和经验。需要注意的是，X射线检测虽然具有高精度和高灵敏度的优点，但在实际应用中也存在一些局限性。