2-第二章 X射线影像-课后习题答案_百度文库
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2-第二章 X射线影像-课后习题答案
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你可能喜欢工业X射线为什么可以拍出有蚊子清晰图像的底片？
问题的提出
YL60007先生在远东网BBS.评片读图部分发表了《同事无意中拍到蚊子-图片分享
》的帖子:(图像无法显示)
阿黄先生跟帖:
他给出的答案是:A。有人说:
工业射线电压高，蚊子对射线的线衰减系数小，不可能拍出来！阿黄先生反驳道：
阿黄先生进一步说：
阿黄先生的解释，给我启发，让我信服，同时，也使我认为：在讲铅增感屏时，忽略讲片、屏之间物体对二次电子射线的吸收问题，故写此文，请阿黄先生和有关坛友指正。
射线与铅增感屏的作用
铅(Pb)是重金属(Z=82)，当工业X射线管电压≤300KVp时，一次射线---一次光子射线与铅增感屏的主要作用应是光电效应（见《射线探伤B》图1.5C），即作用的结果主要是产生了光电子-----即二次电子射线。
2 蚊子对二次电子射线的衰减
假定蚊子介于胶片和铅增感屏之间。
蚊子虽是血肉之躯()对X射线衰减系数很小很小;
但对二次电子射线或β射线衰减却很大(这是相对X射线而言的)，从图像白黑对比度推测，它可能100%地衰减了铅屏产生的二次电子射线，严重减弱了增感效杲，也就产生了它自身的清晰图像。
铅增感屏表面应清洁，增感屏和胶片应贴近，它们之间如有薄纸或小虫、沙粒等杂物，将会严重减弱增感效果，还会产生杂物的白色图像。
附:七个评论
谢谢以上各位朋友鼓励！
铅屏衰减掉一部分入射的x射线----光子射线，将衰减掉的部分转化为电子射线，胶片对电子射线的吸取---衰减和电子射线对胶片溴化银的电离作用，均大得多，这是铅屏增感的基本道理。蚊子夹在片屏之间，它对电子射线有强烈吸收----衰减作用，这是肯定的了，只是:铅屏产生的光电子射线能量太低，暂时还查不到碳和水之类物质对它的衰减系数而已。
我在讲铅屏增感时，强调因片屏贴紧，铅增感不会增加几何不清晰度问题;由于铅晶粒远小于胶片银盐颗粒，也不会增加固有不清晰度问题。
RT界有专家些朋友认为，铅屏的确产生了二次电子，但始终避讳称为二次电子射线，令人奇怪。
梁老先生過獎了。我在此分享一個小故事。
我有個客戶在使用帶增感屏的X光卷片時，沖洗出來的X光底片黑度極不均勻，同一張片子黑一塊白一塊的，他們懷疑x光片廠家生產的膠片塗銀不均勻造成的，要求廠家賠償由此帶來的損失。廠家找到我前去查原因。最後讓我找到了原因，他們在拍攝2米直徑的大管時，分4張片子，每張約1.6米。工人為了方便携帶更多的片子到現場，他們把卷片卷成很小卷放在一個籃子裡，帶到達現場後再把卷小的片子展開貼片拍攝X光。
問題就在這裡了，變曲過的卷片，當片子展開後裡柔軟的鉛箔增感屏就不是全部能保持緊密貼在膠片上了，所以有部分貼得緊的位置得到了增感羿二次電子的增感，有部分凸出的不緊貼的就得不到二次電子的增感，這樣肯定會造成了黑白不一樣怪片了。
廠家的卷片盒中心有個硬紙做的圓圈其直徑是300mm。它告訴你卷片的最小直徑就是300mm。只要保持卷片不小於它來光片就能得到滿意的效果，否則後果自負。
我把這個圓圈拆下告訴他們以後再裁剪卷片時以這個圓圈為標準，從此再也沒有發這樣的問題了。
增感屏必須緊貼膠片才能得到二次電子的增感，很多從事射線的工人是不知道的。
谢谢黄老弟(恕我冒昧)的评论！是的，片屏贴紧，才能获得均匀一致与有效地增感;而大直径管，由于屏运输过程中的弯曲，以及片屏重力等原因，片屏或片屏与管子的贴紧程度很难均匀，谢谢您的实践经验。
教科书上谈到增感屏时，有提到增感的原理是屏产生的二次射线和二次电子，只是篇幅比较小，没有着重或更进一步的讲解。一般在生产一线从事拍片的检测人员对理论这一块也不十分重视，所以遇到这一类问题时有点糊涂。从这一点上来说，阿黄先生的理论功底还是挺扎实的，值得我们内地同行学习。内地人现在太功利了。
这就是理论与实践的完美结合！
现在的高级考试逐渐侧重于实践，是一个比较好的尝试方向，但是，个人以为，没有扎实的理论功底，仅讨论实践似乎是达不到预期的效果的。所以，在III级考核中，窃以为应该是理论与实践并重，侧于理论的理解，知其所以然。。。
我认为常规RT理论还有不少问题，值得研究，试验，讨论;然而，已经发展到数字成像的今天，还纠缠常规基础理论，是否合适呢？我很矛盾。
比如，胶片和铅屏贴不紧，是影响对比度呢，还是影响清晰度呢？如果认为:除了影响增感效果(可能与对比度有关)外，还影响了清晰度，那么，是影响几何不清晰度，还是固有不清晰度？还是全影响？这些理论问题，谁去试验研究？有没有研究价值啊？RT基础理论中这种问题，太多了！
再比如，使用管电压300KVp，透过30mm厚钢板，透射线的有效能量或平均能量，究竟是多少KeV？应该按宽束还是窄束算？没有KV向KeV转变知识，怎么看强总主编的射线检测图1？
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。射线探伤_百度百科
射线探伤简介
射线探伤的英文为：radiographic testing；
作为五大常规无损检测方法之一的射线探伤，在工业上有着非常广泛的应用，它既用于金属检查，也用于非金属检查。对金属内部可能产生的缺陷，如气孔、针孔、夹杂、疏松、裂纹、偏析、未焊透和熔合不足等，都可以用射线检查。应用的行业有特种设备、航空航天、船舶、兵器、水工成套设备和桥梁钢结构。
射线探伤的基本原理如下：
当强度均匀的射线束透照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用一定的检测器（例如，射线照相中采用胶片）检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等。
射线探伤常用的方法有、γ射线探伤、高能射线探伤和中子射线探伤。对于常用的工业射线探伤来说，一般使用的是、γ射线探伤。
射线对人体具有辐射生物效应，危害人体健康。探伤作业时，应遵守有关安全操作规程，应采取必要的防护措施。
X射线探伤装置的高达数万伏乃至数十万伏，作业时应注意高压的危险。
射线探伤原理
利用 X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物中缺陷的一种方法。
原理：被测物体各部分的厚度或密度因缺陷的存在而有所不同。当X射线或γ射线在穿透被检物时,射线被吸收的程度也将不同。若射线的原始强度为
,通过线吸收系数为μ的、厚度为t的材料后，强度因被吸收而衰减为
，其关系为
。若将受到不同程度吸收的射线投射在X射线胶片上,经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片（X射线底片）。这种方法称为X射线照相法。如用荧光屏代替胶片直接观察被检物体，称为透视法。如用光敏元件逐点测定透过后的而加以记录或显示，则称为仪器测定法。
射线探伤射线探伤（x、γ）方法介绍
工业上常用的射线探伤方法为X射线探伤和γ射线探伤。指使用对金属工件进行检测，同X线透视类似。射线穿过材料到达，会使底片均匀感光；如果遇到裂缝、洞孔以及等缺陷，一般将会在底片上显示出暗影区来。这种方法能检测出缺陷的大小和形状，还能测定材料的厚度。
X 射线是在高真空状态下用高速电子冲击阳极靶而产生的。γ射线是在蜕变过程中放射出来的。两者都是具有高穿透力、波长很短的电磁波。不同厚度的物体需要用不同的射线来穿透，因此要分别采用不同的射线源。例如由X射线管发出的X射线（当电子的加速电压为400千伏时），放射性同位素60Co所产生的γ射线和由 20兆电子伏直线加速器所产生的X射线，能穿透的最大钢材厚度分别约为90毫米、230毫米和600毫米。
射线探伤一、X射线机
工业射线照相探伤中使用的低能X射线机，简单地说是由四部分组成：射线发生器（X射线管）、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时，高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
按照X射线机的结构，X射线机通常分为三类，便携式X射线机、移动式X射线机、固定式X射线机。
便携式X射线机采用组合式射线发生器，其X射线管、高压发生器、冷却系统共同安装在一个机壳中，也简单地称为射线发生器，在射线发生器中充满绝缘介质。整机由两个单元构成，即控制器和射线发生器，它们之间由低压电缆连接。在射线发生器中所充的绝缘介质，较早时为高抗电强度的变压器油，其抗电强度应不小于30～50kV/2.5mm。现在多数充填的绝缘介质是六氟化硫（SF6），以减轻射线发生器的重量。
X射线机的核心器件是X射线管，普通X射线管主要由阳极、阴极和管壳构成。
是由加高压电激发而成，可以通过所加电压，电流来调节x射线的强度。
对低压X射线机，输入X射线管的能量只有很少部分转换为X射线，大部分转换成热，所以对于X射线机来说要保证良好的散热。
X射线机的主要技术性能可归纳为五个：工作负载特性、辐射强度、焦点尺寸、辐射角、漏泄辐射剂量。在选取X射线机时应考虑上述性能是否适应所进行的工作。
射线探伤二、γ射线机
γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线，它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线，而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线，这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由激发，能量不变。强度不能调节，只随时间成指数倍减小。
将γ射线探伤机分为三种类型：手提式、移动式、固定式。手提式γ射线机轻便，体积小、重量小，便于携带，使用方便。但从辐射防护的角度，其不能装备能量高的γ射线源。
γ射线机主要由五部分构成：源组件（密封γ射线源）、源容器（主机体）、输源（导）管、驱动机构和附件。
γ射线机与X射线机比较具有设备简单、便于操作、不用水电等特点，但γ射线机操作错误所引起的后果将是十分严重，因此，必须注意γ射线机的操作和使用。按照国家的有关规定，使用γ射线机的单位涉及到放射性同位素，因此，单位必须申领放射性同位素使用许可证，操作人员，应经过专门的培训，并应取得放射工作人员证。
射线探伤要用发出，对人的伤害极大，操作不慎会导致人员受到辐射，患的概率增加。操作人员应穿好，并注意放射源的妥善保存。
射线探伤射线探伤用器材
射线探伤的常用器材有胶片、增感屏、像质计等。
射线探伤一、胶片
射线胶片与普通胶片除了感光乳剂成分有所不同外，其他的主要不同是射线胶片一般是双面涂布感光乳剂层，普通胶片是单面涂布感光乳剂层；射线胶片的感光乳剂层厚度远大于普通胶片的感光乳剂层厚度。这主要是为了能更多地吸收射线的能量。但感光最慢、颗粒最细的射线胶片也是单面涂布乳剂层。
胶片的感光特性是指胶片曝光后（经暗室处理）得到的底片黑度（光学密度）与曝光量的关系。主要的感光特性包括感光度（S）、梯度（G）、灰雾度（D0）及宽容度等，感光特性曲线集中反应了这些感光特性。
在可见光或射线照射下，胶片感光乳剂层中可以形成眼睛看不见的潜在的影像，称为“潜影”，经过显影处理，潜影可转化为可见的影像。
在照相乳剂的制备过程中，在感光乳剂层中将形成“感光中心”—卤化银微粒表面的一些部分，由于存在中性银原子和硫化银而提高了对光的反应能力，它是潜影形成的基础。潜影形成可分为四个阶段。
在工业射线照相中使用的胶片，从大的方面分为两种类型：增感型胶片；非增感型胶片（直接型胶片）。增感型胶片是指适宜与荧光增感屏配合使用的胶片，非增感型胶片适于与金属增感屏一起使用或不用增感屏直接使用。
增感型胶片当不与荧光增感屏配合使用时，其感光度将比使用荧光增感屏时低很多。增感型胶片也可与金属增感屏一起使用，这时与感光度近似的非增感型胶片相比，它所得到的影像的对比度要低一些。非增感型胶片不适宜与荧光增感屏配合。按照近年来射线照相技术发展的情况，在射线照相中一般不使用增感型胶片。
射线探伤二、增感屏
当射线入射到胶片时，由于射线的穿透能力很强，大部分穿过胶片，胶片仅吸收入射射线很少的能量。为了更多地吸收射线的能量，缩短曝光时间，在射线照相检验中，常使用前、后增感屏贴附在胶片两侧，与胶片一起进行射线照相，利用增感屏吸收一部分射线能量，达到缩短曝光时间的目的。
描述增感屏增感性能的主要指标是增感系数。
增感屏主要有三种类型：金属增感屏、荧光增感屏、复合增感屏（金属荧光增感屏）。
增感屏具有增感作用，但必须注意正确使用。使用时增感屏常分为前屏和后屏。前屏应置于胶片朝向射线源一侧，后屏置于另一侧，胶片夹在两屏之间。前屏应采用适于射线能量的厚度，后屏厚度经常较大，以便同时具有吸收背景产生的散射线的作用。为了操作的方便，实际上经常选用同样厚度的前屏和后屏，而另外在暗袋外面附加一定厚度的铅板屏蔽环境产生的散射线。
三种类型增感屏具有不同的特点，适应不同的要求。对一般技术和较高技术都应采用金属增感屏，只有在特殊的情况下，当采用荧光增感屏或金属荧光增感屏也能达到检验质量要求时，才能使用荧光增感屏或金属荧光增感屏。
射线探伤三、像质计
像质计（像质指示器，透度计）是测定射线照片的射线照相灵敏度的器件，根据在底片上显示的像质计的影像，可以判断底片影像的质量，并可评定透照技术、胶片暗室处理情况、缺陷检验能力等。目前，最广泛使用的像质计主要是三种：丝型像质计、阶梯孔型像质计、平板孔型像质计，此外还有槽型像质计和双丝像质计等。像质计应用与被检验工件相同或对射线吸收性能相似的材料制做。
关于丝的直径，现在各个国家一般都采用公比为 （近似为1.25）的等比数列决定的一个优选数列（ISO/R10化整值系列），并对丝径给以编号。
使用时，丝型像质计放置的数量、位置和具体的安放方法等应符合有关标准的规定。一般的规定主要是，原则上每张底片上都应有像质计的影像，像质计应放置在工件射线源侧的表面上，且应放置在透照区中灵敏度度差的部位。当像质计放置在工件胶片侧表面时，应附加标记（一般是字母“F”）。多数标准对丝型像质计的识别性都是规定，在底片上至少可清晰看到连续10mm长的丝状影像时，则该丝认为是可识别的。
射线探伤四、其他设备和器材
为完成射线照相检验，除需要上面叙述的设备器材外，还需要其他的一些设备和器材，下面列出了另外一些常用的小型设备和器材，但这并不是全部的器材，如暗盒、药品等均未在此列出。
观片灯是识别底片缺陷影像所需要的基本设备。对观片灯的主要要求包括三个方面，即光的颜色、光源亮度、照明方式与范围。
光的颜色一般应为日光色；光源应具有足够的亮度且应可调整，其最大亮度应能达到与底片黑度相适应的值。
底片黑度是底片质量的基本指标之一，黑度计是测量底片黑度的设备。
在工业射线照相检验中，作为底片质量指标的黑度，并不要求测量非常准确，目前的标准一般规定，测量误差应不大于±0.1。因此，所使用的黑度计最基本的要求是满足这一要求。为了满足这个要求，一般应要求黑度计的测量值的不确定度为0.05。
暗室设备和器材
射线探伤应用
射线照相法已广泛应用于焊缝和铸件的内部质量检验，例如各种受压容器、锅炉、船体、输
油和输气管道等的焊缝，各种铸钢阀门、泵体、石油钻探和化工、炼油设备中的受压铸件，精密铸造的透平叶片，航空和汽车工业用的各种铝镁合金铸件等。透视法的灵敏度较低，仪器测定法操作比较麻烦，两者均应用不多。
射线探伤优缺点
射线照相法能较直观地显示工件内部缺陷的大小和形状,因而易于判定缺陷的性质,射线底片可作为检验的原始记录供多方研究并作长期保存。但这种方法耗用的X射线胶片等器材费用较高，检验速度较慢，只宜探查气孔、夹渣、缩孔、疏松等体积性缺陷，能定性但不能定量，且不适合用于有空腔的结构，对角焊、T型接头的检验敏感度低，不易发现间隙很小的裂纹和未熔合等缺陷以及锻件和管、棒等型材的内部分层性缺陷。此外，射线对人体有害，需要采取适当的防护措施。
射线探伤特点
①穿透性 x射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。其穿透能力的强弱，与x射线的波长以及被穿透物质的密度和厚度有关。x射线波长愈短，穿透力就愈大;密度愈低，厚度愈薄，则x射线愈易穿透。在实际工作中，通过球管的电压伏值(kV)的大小来确定x射线的穿透性(即x射线的质)，而以单位时间内通过x射线的电流 (mA)与时间的乘积代表x射线的量。　　②电离作用 x射线或其它射线(例如γ射线)通过物质被吸收时，可使组成物质的分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子的多少和物质吸收的X射线量成正比。通过空气或其它物质产生电离作用，利用仪表测量电离的程度就可以计算x射线的量。检测设备正是由此来实现对零件探伤检测的。X射线还有其他作用，如感光、荧光作用等。[1]
．中国检测网．[引用日期]
中国核学会于1980年正式成...
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