無損檢測(cè) 射線檢測(cè)課件.ppt

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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觀察的適用于所有材料：對(duì)零件形狀、表面粗糙度無嚴(yán)格要求厚鋼板、薄紙片、油畫、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期保存2.1射線檢測(cè)的物理基礎(chǔ)一.射線的種類在射線檢測(cè)中應(yīng)用的射線主要是X射、γ射線和中子射線。X射線和γ射線屬于電磁輻射，而中子射線是中子束流?！锷渚€：波長短的電磁波或能量大的粒子流★不用帶點(diǎn)粒子（陰極射線、β射線、α射線）進(jìn)行探傷，為什么？

2、射線檢測(cè)的物理基礎(chǔ)圖2-1射線的波長分布射線檢測(cè)的物理基礎(chǔ)二.射線的產(chǎn)生1.X射線的產(chǎn)生X射線通常是將高速運(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.γ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γ射線。由于γ射線的波長比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獲得中子常用的中子源有：同位素中子源—利用天

3、然放射性同位素（鐳、釙）的α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?，可以產(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)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。三.射線的特征1.具有穿透物質(zhì)的能力物質(zhì)對(duì)X射線、γ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

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)胞射線檢測(cè)的物理基礎(chǔ)四.射線通過物質(zhì)時(shí)的衰減1.X射線、γ射線通過物質(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2－3a)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2－3b)湯姆森散射：產(chǎn)生與入射波長相同的散射線的現(xiàn)象圖2－3c)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2－3d）射

5、線檢測(cè)的物理基礎(chǔ)射線通過厚度為d的物質(zhì)時(shí)發(fā)生上述作用，使其能量衰減，公式為：μ－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：2.中子射線通過物質(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)：2.2Χ射線檢測(cè)的基本原理和方法一.Χ射線檢測(cè)的基本原理Χ射線檢測(cè)是利用Χ射線通過物質(zhì)衰減程度與被通過部位的材質(zhì)、厚度和缺陷的性質(zhì)有關(guān)的特性，使膠

6、片感光成黑度不同的圖像來實(shí)現(xiàn)的。Χ射線檢測(cè)的基本原理圖2-2X射線檢測(cè)原理Χ射線檢測(cè)的基本原理和方法二.Χ射線檢測(cè)方法1.照相法Χ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試件后的Χ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Χ射線檢測(cè)法中應(yīng)用最廣泛的一種常規(guī)方法。由于

7、生產(chǎn)和科研的需要，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。Χ射線檢測(cè)的基本原理和方法－照相法圖2-3X射線照相原理示意圖2.電離檢測(cè)法書上圖2－63.熒光屏直接觀察法書上圖2－74.電視觀察法2.3Χ射線照相檢測(cè)技術(shù)一.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

8、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:Χ射線照相檢測(cè)技術(shù)－透度計(jì)2.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)來做參考比較。同時(shí)，還可以用透度計(jì)來鑒定照片的質(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)Χ射線照相檢測(cè)技術(shù)－透度計(jì)圖2-4透度計(jì)示意圖Χ射線照相檢測(cè)技術(shù)－