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1、 利用各種射線對(duì)材料透射性能的差異及各種材料對(duì)射線的吸收、衰減程度的不同，使底片感光成黑度不同的圖像來(lái)觀察的 適用于所有材料： 對(duì)零件形狀、表面粗糙度無(wú)嚴(yán)格要求 厚鋼板、薄紙片、油畫(huà)、紙幣都可 主要應(yīng)用于鑄件、焊件 能直觀顯示影像 易于對(duì)缺陷定性、定量和定位 射線底片能長(zhǎng)期保存 一一. 射線的種類射線的種類 在射線檢測(cè)中應(yīng)用的射線主要是X射、射線和中子射線。X射線和射線屬于電磁輻射，而中子射線是中子束流。 射線：波長(zhǎng)短的電磁波或能量大的粒子流不用帶點(diǎn)粒子（陰極射線、射線、射線）進(jìn)行探傷，為什么？圖2-1 射線的波長(zhǎng)分布 二二.射線的產(chǎn)生射線的產(chǎn)生 1.X射線的產(chǎn)生射線的產(chǎn)生 X射線通常是將高速
2、運(yùn)動(dòng)的電子作用到金屬靶(一般是重金屬)上而產(chǎn)生的。 什么是連續(xù)X射線和特征X射線？ 2.射線的產(chǎn)生 工業(yè)上廣泛采用人工同位素鈷60、銥192產(chǎn)生射線。由于射線的波長(zhǎng)比X射線更短，所以具有更大的穿透力。（天然放射性同位素鐳226、鈾235價(jià)格高、不適合制成射線源）3.中子射線的產(chǎn)生通過(guò)原子核反應(yīng)產(chǎn)生，任何能使原子核受到強(qiáng)烈激發(fā)的的方式都可以用來(lái)獲得中子常用的中子源有：同位素中子源利用天然放射性同位素（鐳、釙）的粒子去轟擊鈹，引起核反應(yīng)而產(chǎn)生中子，強(qiáng)度較低；加速器中子源用被加速的帶電粒子去轟擊適當(dāng)?shù)陌校梢援a(chǎn)生各種能量的中子，強(qiáng)度比普通同位素中子源高出好幾個(gè)數(shù)量級(jí)；反應(yīng)堆中子源利用重核裂變，在反應(yīng)
3、堆內(nèi)形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，不斷產(chǎn)生大量的中子，是目前能量最大的中子源。1.具有穿透物質(zhì)的能力 物質(zhì)對(duì)X射線、射線與中子射線的吸收系數(shù)特征？（氫、硼、稀土元素、鎘；鐵、鉛；同一元素不同同位素）2.不帶電荷、不受電磁場(chǎng)作用3.具有波動(dòng)性、粒子性（可以產(chǎn)生折射、反射、干涉和衍射）4.能使某些物質(zhì)起光化學(xué)作用（產(chǎn)生熒光、感光）5.能使氣體電離并殺死有生命的細(xì)胞四四. 射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)的衰減射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)的衰減1. X射線、射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)的衰減 光電效應(yīng)：產(chǎn)生自由電子和次級(jí)標(biāo)識(shí)X射線） 圖23 a) 康普頓效應(yīng)：X光子的一部分能量傳給電子并將其打出軌道，X光子本身的能量減少并改變傳播方向，成為散射光子 圖23 b
4、) 湯姆森散射：產(chǎn)生與入射波長(zhǎng)相同的散射線的現(xiàn)象 圖23 c) 電子對(duì)效應(yīng)：當(dāng)射線光子能量大于1.02MeV，光子在原子核場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)化成一對(duì)正、負(fù)電子，而入射光子則完全消失 圖23d） 射線通過(guò)厚度為d的物質(zhì)時(shí)發(fā)生上述作用，使其能量衰減，公式為： 衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，被測(cè)物質(zhì)厚度，I和I0分別為入射線和透射線強(qiáng)度，H為物體表面至射線源的距離 修正后為：deII0deDHHII02.中子射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)的衰減 I、I0 分別為入射線和透射線強(qiáng)度， 中子與被檢物質(zhì)中發(fā)生核相互作用的全截面（等于吸收截面與散射截面之和） ，N單位體積內(nèi)核的數(shù)目，則吸收系數(shù)：dNteII0ttN一. 射線檢測(cè)的基本原
5、理射線檢測(cè)的基本原理 射線檢測(cè)是利用射線通過(guò)物質(zhì)衰減程度與被通過(guò)部位的材質(zhì)、厚度和缺陷的性質(zhì)有關(guān)的特性，使膠片感光成黑度不同的圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖2-2X射線檢測(cè)原理二二. 射線檢測(cè)方法射線檢測(cè)方法1.照相法照相法 射線檢測(cè)常用的方法之一是照相法，即利用射線感光材料(通常用射線膠片)，放在被透照試件的背面接受透過(guò)試件后的射線， 如圖2-3所示。膠片曝光后經(jīng)暗室處理，就會(huì)顯示出物體的結(jié)構(gòu)圖像。根據(jù)膠片上影像的形狀及其黑度的不均勻程度，就可以評(píng)定被檢測(cè)試件中有無(wú)缺陷及缺陷的性質(zhì)、形狀、 大小和位置。此法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、直觀可靠、重復(fù)性好， 是射線檢測(cè)法中應(yīng)用最廣泛的一種常規(guī)方法。由于生產(chǎn)和科研的需要
6、，還可用放大照相法和閃光照相法以彌補(bǔ)其不足。 放大照相可以檢測(cè)出材料中的微小缺陷。圖2-3 X射線照相原理示意圖2.電離檢測(cè)法 書(shū)上圖263.熒光屏直接觀察法 書(shū)上圖274.電視觀察法一一. 照相法的靈敏度和透度計(jì)照相法的靈敏度和透度計(jì) 1. 靈敏度 靈敏度是指發(fā)現(xiàn)缺陷的能力，也是檢測(cè)質(zhì)量的標(biāo)志。通常用兩種方式表示：一是絕對(duì)靈敏度，是指在射線膠片上能發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)試件中與射線平行方向的最小缺陷尺寸；二是相對(duì)靈敏度，是指在射線膠片上能發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)試件中與射線平行方向的最小缺陷尺寸占試件厚度的百分?jǐn)?shù)。若以d表示缺陷處試件的厚度，x為與射線平行方向最小缺陷尺寸，則其相對(duì)靈敏度為 : %100dxK 2.
7、透度計(jì) 透度計(jì)又稱像質(zhì)指示器。在透視照相中，要評(píng)定缺陷的實(shí)際尺寸是困難的，因此， 要用透度計(jì)來(lái)做參考比較。同時(shí)，還可以用透度計(jì)來(lái)鑒定照片的質(zhì)量和作為改進(jìn)透照工藝的依據(jù)。透度計(jì)要用與被透照工件材質(zhì)吸收系數(shù)相同或相近的材料制成。常用的透度計(jì)主要有： 槽式透度計(jì) 金屬絲透度計(jì) 板孔型透度計(jì)圖2-4 透度計(jì)示意圖 二二. 增感屏及增感方式的選擇增感屏及增感方式的選擇 由于X射線和射線波長(zhǎng)短、硬度（見(jiàn)下文）大，對(duì)膠片的感光效應(yīng)差，一般透過(guò)膠片的射線，大約1就能使膠片中的銀鹽微粒感光。為了增加膠片的感光速度，利用某些增感物質(zhì)在射線作用下能激發(fā)出熒光或產(chǎn)生次級(jí)射線，從而加強(qiáng)對(duì)膠片的感光作用。在射線透視照相中
8、，所用的增感物質(zhì)稱為增感屏。 1） 熒光增感屏 熒光增感屏是利用熒光物質(zhì)被射線激發(fā)產(chǎn)生熒光實(shí)現(xiàn)增感作用的，其結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。它是將熒光物質(zhì)均勻地涂布在質(zhì)地均勻而光滑的支撐物(硬紙或塑料薄板等)上，再覆蓋一層薄薄的透明保護(hù)層組合而成的。圖2-5熒光增感屏構(gòu)造示意圖 2） 金屬增感屏 金屬增感屏在受射線照射時(shí)產(chǎn)生射線和二次標(biāo)識(shí)X射線對(duì)膠片起感光作用。其增感較小，一般只有27倍。金屬屏的增感特性通常是， 原子序數(shù)增加，增感系數(shù)上升，輻射波長(zhǎng)愈短，增感作用越顯著。圖2-6 金屬增感屏結(jié)構(gòu)示意圖 三三. 曝光參數(shù)的選擇曝光參數(shù)的選擇 1） 射線的硬度 2） 射線的曝光量 圖2-7曝光距離與射線強(qiáng)度的關(guān)系 3）射線照相對(duì)比度和黑度 4） 焦距的選擇圖2-8透照影像幾何不清晰度 5) 曝光曲線圖3-6材料厚度與曝光量的關(guān)系曲線四.典型工件透照方式的選擇1.平板型工件2.圓管外透法內(nèi)透法雙壁雙影法（大焦距）雙壁單影法（小焦距）3.角形件（二等分線方向、坡口方向）4.管接頭焊縫5.圓柱體 焊件中常見(jiàn)的缺陷焊件中常見(jiàn)的缺陷 1） 裂紋裂紋 2） 未焊透未焊透 3） 氣孔 4） 夾渣 5） 未熔合 6） 內(nèi)凹
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