射线检测设备和器材选用.docx

射线检测设备和器材选用

第一篇：射线检测设备和器材选用一、X射线机1．X射线机的分类(1)按结构：携带式；移动式(2)按用途：定向；周向；管道爬行；软射线；微焦点；脉冲。(3)按频率：工频50~60Hz；变频300~800Hz；恒频200Hz.在同样电流和电压条件下，恒频机穿透力强功耗小效率高，变频次之，工频较差。(4)按绝缘介质：变压器油；SF6气.2．X射线管（1）结构(玻璃和陶瓷)I．阴极：由发射电子的钨灯丝和聚焦电子的凹面铜阴极头组成。II．阳极a.阳极靶：耐高温的钨，与电子撞击产生X射线b.阳极体：采用导热率大的无氧铜，支承靶面，传递靶上的热量，避免钨靶烧坏。c.阳极(铜)罩：吸收二次电子和散乱射线。冷却方式：辐射散热，冲油冷却，旋转阳极自然冷却。III．外壳（2）X射线管的技术特性I．阴极和阳极特性a.阴极特性：在阴极的工作范围内，较小的温度变化就会引起较大的电流变化。b.阳极特性：在管电压较低时，管电流随管电压增加而增大，当管电压增加到一定程度后，管电流不再增大而趋于饱和，这说明某一恒定的灯丝加热电流(钨丝温度)下，阴极发射的热电子已经全部到达了阳极，再增加电压亦不可能增大管电流，也就是说，工业探伤用的X射线管工作在电流饱和区，在饱和区内要改变管电流，只有改变灯丝加热电流，X射线管的管电流和管电压在升高过程中可以相互独立进行调节。c.管电压：指X射线管承载的最大峰值电压(kVp)。在电工测量中，表头指示的是有效值，对于正弦波U有效值=0.707U峰值。d.焦点：焦点的尺寸主要取决于灯丝的形状和大小，阴极头聚焦槽的形状及灯丝在槽内安装的位置。此外，管电流和电压对焦点大小也有一定的影响。阳极靶被电子撞击的部分叫做实际焦点。焦点大，有利于散热，可承受较大的管电流；焦点小，底片清晰度好，照相灵敏度高。d.辐射场强度：在30°辐射角处射线强度最大，阴极侧比阳极侧射线强度高，但实际上，由于阴极侧射线中包含着较多的软射线成分，所以对具有一定厚度的试件照相，阴极侧部位的底片并不比阳极侧更黑，利用阴极侧射线照相也并不能缩短多少时间。e.真空度：X射线管必须在高真空度(10-6~10-7mmHg)才能正常工作。过热时阳极金属会释放气体，严重时将导致X射线管被击穿；高温工作下的X射线管，灯丝金属也会吸收一部分气体。这两个过程达到平衡时就决定了此时的真空度。f.寿命：指灯丝发射能力逐渐降低，射线管的辐射计量率降为初始值的80%的累计工作时限。玻璃管一般不少于400h，金属陶瓷管不少于500h。保证X射线管使用寿命的措施主要有：（a）送高压前，灯丝必须提前预热和活化。（b）符合应控制在最高管电压的90%以内。（c）保证阳极冷却，例如将工作和间息时间设为1：1。（d）严格按使用说明书要求进行训机.二、γ射线探伤机1.γ射线源的主要特征参数放射性活度：γ射线源在单位时间内发生的衰变数。单位贝可，符号为Bq,1Bq表示为1秒的时间内有一个原子核发生衰变。1Ci=3.7×10Bq。放射性比活度：单位质量放射源的放射性活度。单位为Bq/g。对于同一种γ射线源，放射性活度越大，放出γ射线（γ光子）越多。对于不同种γ射线源，不能进行类似比较。2.γ射线探伤设备的特点（1）射线探伤设备的优点a.探测厚度大，穿透能力强。对钢工件而言，400kVX光机最大穿透厚度仅为100mm左右，而Co60射线探伤机最大穿透厚度可达200mm。b.体积小，质量轻，不用水、电、，特别适用于野外作业和在用设备的检测。c.效率高.，对环和球罐可进行周向曝光和全景曝光。同X射线机相比大大提高效率。d.可以连续进行，且不受温度、压力、磁场等外界条件影响。e.设备故障率低，无易损部件。f.与同等穿透率的X射线机相比，价格低（2）射线探伤设备的缺点a.射线源都有一定的半衰期，有些半衰期较短的射源，如Ir192更换频率，给使用带来不便。b.辐射能量固定，无法根据试件厚度进行调节，当源穿透厚度与能量不适配时，灵敏度下降严重。c.放射强度随时间减弱，无法进行调节，当源强度较小时，曝光时间过长会感到不方便。d.固有不清晰度比X射线大，用同样的器材及透照技术条件，期灵敏度低于X射线机。e.对安全防护要求高，管理严格。3.γ射线探伤设备的分类与结构（1）γ射线探伤设备分类按所装放射同位素不同，可分为Co60γ射线探伤机、Cs137γ射线探伤机、Ir192γ射线探伤机、Se75γ射线探伤机、Tm170γ射线探伤机、Yb169γ射线探伤机。按机体结构可分为直通道形式和“S”通道形式。按使用方式可分便携式、移动式、固定式、管道爬行器。（2）γ射线探伤设备的结构γ射线探伤设备大体可分为五个部分：源组建、探伤机机体、驱动机构、输源管和附件。三、射线照相胶片1.射线照相胶片的构造与特点：射线胶片在胶片