射线检测

　作为五大常规检测方法之一的射线检测（Radiology），在工业上有着非常广泛的应用。目前射线检测按照美国材料试验学会（ASTM）的定义可以分为：照相检测、实时成像检测、层析检测和其它射线检测技术四类。、

　　X射线与自然光并没有本质的区别，都是电磁波，只是X射线的光量子的能量远大于可见光。它能够穿透可见光不能穿透的物体，而且在穿透物体的同时将和物质发生复杂的物理和化学作用，可以使原子发生电离，使某些物质发出荧光，还可以使某些物质产生光化学反应。如果工件局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这样，采用一定的检测方法，比如利用胶片感光，来检测透射线强度，就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。

　　ΔI/I=-(（μ-μ’）ΔT)/(1+n)

　　这个公式就是射线检测基本原理的关系式，ΔI/I称为物体对比度，从它我们可以得知，只要缺陷在透射方向上具有一定的尺寸、其衰减系数与物体的线衰减系数具有一定差别，并且散射比控制在一定范围，我们就能够获得由于缺陷存在而产生的对比度，从而发现缺陷。

　　x射线有下列特点：

　　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。

　　(2)影像形成原理

　　X线影像形成的基本原理，是由于X线的特性和零件的致密度与厚度之差异所致。 ^[1]

目前，射线检测技术大致可以分为：射线照相检测技术、射线实时成像检测技术、射线层析检测技术以及其他。如果对以上的三种射线检测技术细分，还可以分为：

X射线照相检测、γ射线照相检测、中子射线照相检测、电子射线照相检测、成像板射线照相检测、相纸射线照相检测等等。

X射线荧光实时成像检测、X射线光导摄像实时成像检测、数字实时成像检测、图像增强实时成像检测。

胶片层析射线照相技术、射线层析检测、康普顿散射成像检测。

固定式

移动式

1.胶片成像工艺

即射线照射被检测物体，透过的射线使胶片感光，清洗胶片，即可根据胶片的感光情况判断被检测物的内部质量。这类似于我们人体在医院做拍片检查。

2.数字成像工艺

经过射线检测，将被检测物的内部质量信息转化成数字信号，储存或还原显示出来。以反映被检测物的内部质量情况。

射线检测技术可以分为以下四种应用类型。

可用于铸造、焊接工艺缺陷检测。

可用于在线、实时、非接触厚度测量。

可用于机场、车站、海关检查，对结构、尺寸测定。

可用于弹道、爆炸、核技术、铸造工艺等动态过程研究。

利：不损伤被检物，方便实用，可达到其他检测手段无法达到的独特检测效果，使用面宽，底片长期存档备查，便于分析事故，可以直观的显示缺陷图像等。

弊；对人体有副作用甚至一定伤害，对其他敏感物体有不良作用，对环境有辐射污染；显影定影液回收困难，直接排放会造成环境污染。

　　 书 名: 射线检测

　　作　者：王乐生

　　出版社： 机械工业出版社

　　出版时间： 2009年11月

　　ISBN: 9787111282389

　　开本： 16开

　　定价: 25.00 元

　　《射线检测》旨在突出职业教育的特点，力求理论知识深度适宜，以实际应用为着眼点，结合最新的技术、设备和标准，对实际操作进行了充分的讲解。综合考虑知识的系统性及职业教育对就业的要求，除射线检测相关内容外，《射线检测》还补充了必要的材料、工艺、缺陷、相关的标准和规范及一些特殊技术的内容。

　　《射线检测》共分为十个单元，包括射线检测的物理基础、射线检测的设备和器材、射线检测工艺、暗室处理技术、射线照相底片的评定、射线检测技术的应用、辐射防护、射线检测工艺文件的编制、射线检测的质量管理和射线检测实验。

　　《射线检测》可作为职业教育无损检测及其相关专业的教材，同时也可作为相关专业技术人员的学习和参考用书。

　　前言

　　绪论

　　第一单元 射线检测的物理基础

　　第二单元 射线检测的设备和器材

　　第三单元 射线检测工艺

　　第四单元 暗室处理技术

　　第五单元 射线照相底片的评定

　　第六单元 射线检测技术的应用

　　第七单元 辐射防护

　　第八单元 射线检测工艺文件的编制

　　第九单元 射线检测的质量管理

　　第十单元 射线检测实验

　　参考文献

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《射线检测(第2版)》是NDT全国特种设备无损检测人员资格考核统编教材系列之一。

插图：


胶片的选用，应根据射线照相技术要求及射线的线质、工件厚度、材料种类等条件综合考虑，一般来说：
1.可按像质要求高低选用，如需要较高的射线照相质量，则需使用梯噪比较大的胶片。
2.在能满足像质要求的前提下，如需缩短曝光时间，可使用梯噪比较小的胶片。
3.工件厚度较小、工件材料等效系数较低或射源线质较硬时，可选用梯噪比较大的胶片。
4.在工作环境温度较高时，宜选用抗潮性能较好的胶片，在工作环境比较干燥时，宜选用抗静电感光性能较好的胶片。
射线胶片使用和保存注意事项如下：
1.胶片不可接近氨、硫化氢、煤气、乙炔和酸等有害气体，否则会产生灰雾。
2.裁片时不可把胶片上的衬纸取掉裁切，以防止裁切过程中将胶片划伤。不要多层胶片同时裁切，防止轧刀，擦伤胶片。
3.装片和取片时，胶片与增感屏应避免摩擦，否则会擦伤，显影后底片上会产生黑线。操作时还应避免胶片受压受曲受折，否则会在底片上出现新月形影像的折痕。
4.开封后的胶片和装入暗袋的胶片要尽快使用，如工作量较小，一时不能用完，则要采取干燥措施。
5.胶片宜保存在低温低湿环境中，温度通常以lo-15℃最好；湿度应保持在55％一65％之间。湿度高会使胶片与衬纸或增感屏粘在一起，但空气过于干燥，容易使胶片产生静电感光。
6.胶片应远离热源和射线的影响，在暗室红灯下操作不宜距离过近，暴露时间不宜过长。
7.胶片应竖放，避免受压。2.4 射线照相辅助设备器材2.4.1 黑度计（光学密度计）
黑度计又名光学密度计，或简称密度计。射线照相底片的黑度均用透射式黑度计测量。早期的黑度计是模拟电路指针显示的光电直读式黑度计，现今已很少使用，此处不做介绍。

无损检测是在现代科学基础上产生和发展的检测技术，它借助先进的技术和仪器设备，在不损坏、不改变被检测对象理化状态的情况下，对被检测对象的内部及表面的结构、性质、状态进行高灵敏度和高可靠性的检查和测试，借以评判它们的连续性、完整性、安全性以及其他性能指标。作为一种有效的检测手段，无损检测在我国已广泛应用于经济建设的各个领域，例如特种设备的制造检测和在用检验，以及机械、冶金、石油天然气、化工、航空航天、船舶、铁道、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、建筑等行业。尤其在保证承压类特种设备产品质量和使用安全方面，无损检测技术显得特别重要。
无损检测应用的正确性和有效性，一方面取决于所采用的技术和装备的水平，另一方面更重要的是取决于检测人员的知识水平和判断能力。无损检测人员所承担的职责要求他们具备相应的无损检测理论知识和技术素质。因此，必须制订一定的规则和程序，对特种设备无损检测人员进行培训和考核，鉴定他们是否具备这种资格。国家特种设备安全监督管理部门对无损检测人员培训和考核十分重视。在20世纪80年代，就组织成立了锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核机构，制定了无损检测人员考核规则，开展了培训和人员资格考核工作。1990年，全国锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核委员会组织编写了无损检测人员资格考核培训教材。多年的实践证明，该套教材的使用，对系统地进行知识和技能培训、严格地实施考核鉴定制度，对提高我国无损检测人员的水平，保证无损检测技术的正确应用，发挥了重要作用。
无损检测技术的发展日新月异，随着时间的推移，第一版教材的内容已显得陈旧，无法满足培训考核的需要。为保证我国特种设备无损检测人员的考核工作质量，使我国无损检测技术培训跟上国际水平，全国特种设备无损检测人员资格考核委员会决定编写第二版特种设备无损检测资格考核统编教材。
第二版教材的编写工作是由中国特种设备检验协会牵头，在全国特种设备无损检测人员资格考核委员会的直接领导下进行的。由国内无损检测专家担纲，以无损检测人员资格考核大纲为依据，紧扣JB/T 4730—2005《承压设备无损检测》，全面系统地体现了无损检测技术的进步和特种设备无损检测的特点与要求。教材编写以Ⅱ、Ⅲ级检测人员的培训内容为主体，注重体现Ⅲ级所要求的深度和广度，强调实际应用，增加典型应用实例、典型案例的介绍，并力图反映无损检测技术发展的最新动态、满足特种设备行业的实际要求。在内容安排上，全套教材在充实理论基础的前提下，突出理论、工艺和应用之间的联系，使之更加实用。第二版教材共计5种：《承压类特种设备无损检测相关知识》《射线检测》《磁粉检测》《渗透检测》《超声检测》。上述教材写出后经过试用和反复修改，由中国劳动社会保障出版社出版。
第二版教材的出版不仅给报考特种设备无损检测Ⅱ、Ⅲ级人员资格考核的广大考生提供了一套具有权威性、实用性、科学性的教材，同时也为无损检测行业的技术人员、特种设备质量管理人员、大专院校相关专业的师生提供了有价值的参考书。
第二版教材的编写工作得到了有关领导、专家和全国无损检测人员资格考核委员会考评人员的大力支持和帮助，并提出了宝贵意见，在此表示衷心感谢！由于时间仓促、水平有限，书中内容恐有不妥和错误之处，热切希望广大读者不吝赐教。