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X射線探傷機(jī)原理
閱讀：2100 發(fā)布時(shí)間：2018-1-11
射線的種類(lèi)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(wú)損檢測(cè)，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(gòu)材料的缺陷檢測(cè)，而中子射線僅用于一些特殊場(chǎng)合。射線檢測(cè)zui主要的應(yīng)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(lèi)、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等)可將射線檢測(cè)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(wú)損的檢測(cè)方法。該方法是zui基本的，應(yīng)用zui廣泛的一種射線檢測(cè)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(shí)，電子就從陰極向陽(yáng)極方向加速飛行、獲得很大的動(dòng)能，當(dāng)這些高速電子撞擊陽(yáng)極時(shí)。與陽(yáng)極金屬原子的核外庫(kù)侖場(chǎng)作用，放出X射線。電子的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線能，其中大部分都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋ｋ娮邮菑年帢O移向陽(yáng)極的，而電流則相反，是從陽(yáng)極向陰極流動(dòng)的，這個(gè)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(jí)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
利用射線透過(guò)物體時(shí)，會(huì)發(fā)生吸收和散射這一特性，通過(guò)測(cè)量材料中因缺陷存在影響射線的吸收來(lái)探測(cè)缺陷的。X射線和γ射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度逐漸減弱。射線還有個(gè)重要性質(zhì)，就是能使膠片感光，當(dāng)X射線或γ射線照射膠片時(shí)，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(guò)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(gè)作用叫做射線的照相作用。因?yàn)閄射線或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(qiáng)感光作用的增感屏，增感屏通常用鉛箔做成把這種曝過(guò)光的膠片在暗室中經(jīng)過(guò)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(wú)缺陷部位的黑度圖象不一樣，就可判斷出缺陷的種類(lèi)、數(shù)量、大小等，這就是射線照相探傷的原理。
二、射線檢測(cè)設(shè)備射線照相設(shè)備可分為：X射線探傷機(jī)，高能射線探傷設(shè)備(包括高能直線加速器、電子回旋加速器)；γ射線探傷機(jī)三大類(lèi)。X射線探傷機(jī)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(jī)的射線能量取決于放射性同位素。
X射線探傷機(jī)射線機(jī)主要由機(jī)頭、高壓發(fā)生裝置。供電及控制系統(tǒng)，冷卻卻防護(hù)設(shè)施四部分組成。可分為攜帶式，移動(dòng)式兩類(lèi)，移動(dòng)式X射線機(jī)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(dá)450kv，管電流可達(dá)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(jī)頭都分別獨(dú)立安裝，X射線機(jī)頭通過(guò)高壓電纜與高壓發(fā)生裝置連接。機(jī)頭可通過(guò)帶有輪子的支架在小范圍內(nèi)移動(dòng)，也可固定在支架上。攜帶式X射線機(jī)主要用于現(xiàn)場(chǎng)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(jī)頭，通過(guò)低壓電纜與控制箱連接。