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X射線探傷機原理
閱讀：2133 發(fā)布時間：2018-1-11
射線的種類很多，其中易于穿透物質(zhì)的有X射線、γ射線、中子射線三種。這三種射線都被用于無損檢測，其中X射線和γ射線廣泛用于鍋爐壓力容器焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構材料的缺陷檢測，而中子射線僅用于一些特殊場合。射線檢測zui主要的應用是探側(cè)試件內(nèi)部的宏觀幾何缺陷(探傷)。按照不同特征(例如使用的射線種類、記錄的器材、工藝和技術特點等)可將射線檢測分為許多種不同的方法。射線照相法是指用X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損的檢測方法。該方法是zui基本的，應用zui廣泛的一種射線檢測方法。
一、射線照相法原理
X射線是從X射線管中產(chǎn)生的，X射線管是一種兩極電子管。將陰極燈絲通電使之白熾電子就在真空中放出，如果兩極之間加幾十千伏以至兒百千伏的電壓(叫做管電壓)時，電子就從陰極向陽極方向加速飛行、獲得很大的動能，當這些高速電子撞擊陽極時。與陽極金屬原子的核外庫侖場作用，放出X射線。電子的動能部分轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線能，其中大部分都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。電子是從陰極移向陽極的，而電流則相反，是從陽極向陰極流動的，這個電流叫做管電流，要調(diào)節(jié)管電流，只要調(diào)節(jié)燈絲加熱電流即可，管電壓的調(diào)節(jié)是靠調(diào)整X射線裝置主變壓器的初級電壓來實現(xiàn)的。
利用射線透過物體時，會發(fā)生吸收和散射這一特性，通過測量材料中因缺陷存在影響射線的吸收來探測缺陷的。X射線和γ射線通過物質(zhì)時，其強度逐漸減弱。射線還有個重要性質(zhì)，就是能使膠片感光，當X射線或γ射線照射膠片時，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛象中心，經(jīng)過顯影和定影后就黑化，接收射線越多的部位黑化程度越高，這個作用叫做射線的照相作用。因為X射線或γ射線的使鹵化銀感光作用比普通光線小得多，所以必須使用特殊的X射線膠片，這種膠片的兩面都涂敷了較厚的乳膠，此外，還使用一種能加強感光作用的增感屏，增感屏通常用鉛箔做成把這種曝過光的膠片在暗室中經(jīng)過顯影、定影、水洗和干燥，再將干燥的底片放在觀片燈上觀察，根據(jù)底片上有缺陷部位與無缺陷部位的黑度圖象不一樣，就可判斷出缺陷的種類、數(shù)量、大小等，這就是射線照相探傷的原理。
二、射線檢測設備射線照相設備可分為：X射線探傷機，高能射線探傷設備(包括高能直線加速器、電子回旋加速器)；γ射線探傷機三大類。X射線探傷機管電壓在450kV以下。高能加速器的電壓一般在2~24MeV，而γ射線探傷機的射線能量取決于放射性同位素。
X射線探傷機射線機主要由機頭、高壓發(fā)生裝置。供電及控制系統(tǒng)，冷卻卻防護設施四部分組成?？煞譃閿y帶式，移動式兩類，移動式X射線機用在透照室內(nèi)的射線探傷，它具有較高的管電壓和管電流，管電壓可達450kv，管電流可達20mA，zui大透厚度約100mmm，它的高壓發(fā)生裝置、冷卻裝置與X射線機頭都分別獨立安裝，X射線機頭通過高壓電纜與高壓發(fā)生裝置連接。機頭可通過帶有輪子的支架在小范圍內(nèi)移動，也可固定在支架上。攜帶式X射線機主要用于現(xiàn)場射線照相，管電壓一般小于320kV，zui大穿透厚度約50mm。其高壓發(fā)生裝置和射線管在一起組成機頭，通過低壓電纜與控制箱連接。