射线无损检测.ppt

1、a，1，放射线无损检测，第五组：马伟为艳张晶刘洁钰宿瑞元，a，2，1，放射线的发现2，放射线分类3，放射线的应用4，放射线的危害和防护，a，3，1，放射线的发现，1800年英国科学家赫歇尔发现了红外线， 也被称为红外线热辐射的1801年德国物理学家里希特发现，在日光光谱的紫端外侧可以感光含溴化银的照片胶卷，发现紫外线存在的卢瑟福首先发现了几个具有天然放射性的不同放射线。 他把带正电的放射线命名为放射线，把带负电的放射线命名为放射线。 1895年德国物理学家W.K .伦格发现了x射线，所以1900年法国科学家P.V .维拉德在发现放射线(伽马射线)的1932年初，著名物理学家居里夫人的儿子朱利奥

2、居里在实验时发射了不带电的中性射线其透过力非常强之后，英国物理学家查德威克读了里约的报告后，马上重复他的实验，进行了一系列实验，终于证明了这种不带电的中性粒子是中子线。 放射线的分类、定义：放射线是各种放射性核素，或者是原子、电子、中子等粒子在能量交换过程中放出的具有特定能量的粒子或光子束流。 分类：放射线、放射线、放射线、中子射线、x射线、紫外线、红外线、激光、a、5、放射线，本质：波长短的高能电磁波。 发生原理：放射性原子核崩溃、崩溃后产生的新核多处于高能量水平，必须迁移到低能量水平放射光子。 特性：不带电电离能力弱，贯通力强。 a，6，放射线，本质：高速运动的带正电荷的氦原子核。 发生原

3、理：放射性元素崩溃后放出带正电的粒子。 特性：电离能力最强，透射能力最弱。 空气中的射程只有12厘米，通常可以用一张纸遮挡。 a，7，放射线，本质：是高速运动的电子流。 发生原理：放射性元素崩溃后放出带负电的粒子。 特性：带负电荷，质量小，贯通能力比粒子强，电离能力比粒子弱。a、8、中子线、本质：由中性粒子构成的粒子流。 发生原理：原子核被外来粒子撞击时发生核反应，中子从原子核放出。 特性：不带电，透过力强。 a、9、x射线，本质：高能电磁辐射。 发生原理：来自高速电子碰撞的金属靶。 特性：具有较强的透射能力，通过与物质相互作用，可以间接产生电离物质的效果。 a，10，紫外线：透射力弱的非电离

4、放射线。 红外线：波长在微波和可见光之间的电磁波，波长在760nm到1mm之间，比红色长的非可见光。 激光： 1960年代发展的新光源。 激光也是电磁波，波长长，能量低。 放射线的应用，(一)放射线消毒灭菌(三)放射线在农业上的应用(四)放射线在医疗上的应用(五)放射线和环境保护，a，12 )，(一)，放射线无损检测，放射线检测的基本原理放射线在通过物质的过程中衰减而降低强度，衰减的程度是被检查材料的种类由此，可以检测物体的表面和内部的缺陷、缺陷的种类、大小、分布等。a，13，射线源：x射线中子射线红外线，a，14，x射线无损检测，检测原理： x射线损伤探伤机的原理：利用x射线透射物质和物质有

5、衰减的特性发现其缺陷的无损探伤方法。 x射线可以检查金属、非金属材料及其产品的内部缺陷。 例如焊接中的气孔、焊剂。 未焊接等体积缺陷。 a、15、x射线探伤机的主要技术指标(1)管电压：决定x射线的透射能力，管电压越高透射能力越强，能检查的工件越厚。选择尽可能低的电压以满足透射能力，减少散射的影响，提高分辨率。 管电压越高，出现缺陷的灵敏度越低。 (2)管电流：影响检测时的曝光时间的长度，管电流越大，曝光时间越短，因此管电流要尽可能大。 (3)焦点形式和尺寸：形式有点焦点和线焦点尺寸是指焦点的大小。 焦点变小，有利于检测灵敏度和检测分辨率的提高。a、16、放射线无损检查、检查原理：放射线透过物

6、质时，该物质的密度越大，放射线的强度越弱，即放射线能透过物质的强度越小。 此时，用照片胶卷接收的话，胶卷的受光量变小，用机器接收的话，得到的信号变弱。 因此，在对应该探伤的部件照射放射线的情况下，如果其内部有气孔或焊剂等缺陷，则通过没有缺陷的路径的放射线的密度比通过没有缺陷的路径的物质的密度小很多，其强度变弱，即透射的强度变大，用底片接收的话受光量变大、a、17、常用放射源的特性、a、18、中子射线检测、检测原理：中子源产生的中子射线，朝向检测出的物体，由于物体的吸收和散射，中子的能量衰减，衰减的程度取决于物体的成分，通过物体的中子射线被影像记录器接收，形成物体的放射线照片描述了a、19、中子

7、线的参数，强度：对于中子源在单位时间内发射的中子的数量，每个核反应发射中子的过程，中子的强度等于单位时间内在目标物质发生的核反应的数量。 能量：与中子的速度相关，0.1MeV以上称为快中子，1keV以下称为慢中子，其间称为中能量中子。 10-2eV左右的中子相当于分子原子晶格处于热运动平衡的能量，因此也称为热中子。 a，20，红外线检测，红外线探伤原理：只要物体具有一定的温度，就发射红外线，红外线放射的强度可以用史蒂芬-波尔兹曼定律表示： M=T4是灰体放射系数，t是绝对温度，史蒂芬-波尔兹曼常数。a、21、红外线热成像无损检测原理图、a、22、检测方法、被动红外线检测是指，在进行红外线检测时

8、不加热被测定对象，仅利用被测定对象的温度与周围的环境温度不同的条件，在被测定对象与环境的热交换过程中进行红外线检测的方式。 被动红外线检测应用于运行中的设备、零件和科学试验。 因为不需要附加热源，所以生产现场基本上采用了这种方式。 主动型红外线检测主动型红外线检测通过在进行红外线检测之前主动地对被测定对象进行加热，加热源可以从被测定对象的外部或其内部来，加热的方式有稳态和非稳态两种，红外线检测根据情况可以在加热中进行，也可以在停止加热后进行。 a，23，主动红外线检测，1，单面法：在被测定对象的同一侧面进行被测定对象的加热和红外线检测。 2 .双面法：相对于上述单面法，双面法分别在对象物的表里

9、两面对被检测对象物进行加热和红外线检测。 a，24，加热方式，1，稳定加热：将被测定对象加热到内部温度均匀稳定的状态时，将其置于比该一定温度低(或高)的环境中进行红外线检测。 这种方式多用于材料的品质检查，如果被测定物的内部有龟裂、孔、剥落等缺陷，由于被测定物与环境的热交换，热流被缺陷阻碍，其外表面产生温度变化，与没有缺陷的表面相比产生温度差。 2、非稳态加热：加热被测定对象，不需要使其内部温度处于均匀的稳定状态，其内部温度不均匀，在有热传导的过程中进行红外线检查。3 .如果把热均匀地注入被测定对象，热流进入内部的速度取决于其内部状况，如果内部有缺陷，就会成为阻断热流的热电阻，在一定时间内热堆

10、积，在其表面产生热的异常。 缺陷引起的热流变化取决于缺陷的位置、方向、几何尺寸、材料的热物理性能。a、25、红外线检测技术的优缺点，优点1、操作安全：红外线监测不需要与设备直接接触，所以操作非常安全。 这在带电设备、旋转设备、高处设备的监测中是特别显着的表现。 2、灵敏度高：现代红外线检测器对红外线辐射的检测灵敏度高，基于这种检测器构成的红外线监视设备对温度的分辨率高，能发现设备的不同地方有温度差，能监视诊断设备的热状态的微妙变化。 3、诊断效率高：红外线传感器的响应速度达到纳秒级，可以迅速地采集、处理和显示设备的红外线辐射，大大提高了设备监测诊断的效率。 缺点红外监测技术存在的主要问题是红外

11、测量主要是表面的热状态，不能确定物体内部的热状态，红外无损监测设备是高科技产品，交换迅速，生产批量少，比其他检测设备和常规监测设备价格昂贵。a，26，放射线检查方法，传统方法：照相法电离检查法荧光屏直接观察法，新进展：放射线，a，27，照相法胶片摄影检查法的原理：将感光材料(胶片)放在备件试验片后，接受透过试验片的放射线，用胶片，例如投影机拍摄，a，28，电离检测法：放射线通过气体时产生电离效果，产生电离电流，电离电流的大小与放射线的强度有关。 通过测定电流强度，根据其强度分布判断试验片的完整性。a、29、荧光屏的直接观察法：将透过试样的放射线投影到涂有荧光物质(ZnS或CaS )的荧光屏上，

12、激发荧光成为可视图像，从而直接识别被检体是否有缺陷。 a，30，工业放射线CT结构的原理图(以x射线为源的例子)，工业CT系统的结构图，a，31，检查结果直观：图像信息。 缺陷的定性比较容易(例如气孔、夹杂等)，定量、定位也很方便。 可以保存检查结果。 适用对象广泛，材料的种类(金属、非金属及复合材料)和工件的形状几乎没有限制。 检查成本很高。 体积型缺陷检测灵敏度高，平面型缺陷检测灵敏度低。 (裂纹、放射线方向垂直时难以检测，仅限于平行时。 )需要用两面法进行检查。a、32、辐射检测的应用，目前主要应用于机械、武器、船舶、电子、石油化工、土木工程、航空宇宙等领域的铸件和焊接检测。 (2)机场

13、、车站、码头、海关等的安全检查。 (3)也可用于检测材料的厚度。a、33，常见的焊接缺陷(1)焊接不良类，未焊接(熔深不足)的钢板对接焊接，v型坡口，焊接方式：手动电弧焊接，a、34、(2)裂纹类，横向裂纹合金钢板对接焊接，v型坡口，焊接方式：气体保护弧焊-w极电弧焊接方式：自动焊接，a，35，(3)夹渣类钨的钛合金板对接焊接，v型局部焊剂钢板对接焊接，v型坡口线状焊剂钢板对接焊接，v型坡口，a，36，(3)孔类，密集气孔钢板对接焊接，v型坡口，焊接方式：手动电弧胶卷的质量有问题。 胶卷的保管、剪切、出入、暗室的操作处理不正确。 放射线检测的操作不恰当。 假缺陷源：机械损伤和表面附着物形成(指

14、纹、折痕、伤痕、水印等)药物污染等。 形成化学作用。a，38，(三)，辐射在农业中的应用，1，辐射治疗害虫2，辐射刺激生物生长3，辐射突变育种，a，39，(四)，辐射在医疗中的应用，1，辐射治疗(1)，辐射抗癌。 用放射性同位素60Co、137Cs等放射线加速产生的电子束杀死癌细胞(2)131I不仅能诊断甲状腺功能病变，还能用抑制和杀伤甲状腺组织的作用减少甲状腺激素的合成和分泌，治疗甲状腺功能亢进(3)32p治疗本征红细胞病。 a，40，4，放射线的危害和防护，放射线的生物效应：放射线作用于物体时，由于电离作用，引起生物细胞、组织、器官的损伤，引起病理反应。 既出现在被照者自己中，也出现在被照者的子孙中。 辐射损伤：电离辐射带来的各种生物效果对人体的损伤。 主要有急性损伤和慢性损伤两种类型。 急性损伤：短时间内全身受到大量照射，可引起中枢神经系统、造血系统、消化系统等急性损伤。 慢性损伤：长时间受到超过容许水平的低射线量的照射，受到几年到几十年后出现的放射线生物效果。 可