《射线探伤》PPT课件

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1、第四章　射线探伤射线探伤是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。检验焊缝及其热影响区内部缺陷的主要方之一。优点：客观准确，重复性好，可靠性高，结果可长期保存。缺点:可检测板厚较小，成本较高，污染环境。按射线源种类分：X射线、γ射线、高能射线检测按显示缺陷方法不同：射线照相探伤、射线荧光屏观察法、射线实时图象法、射线计算机断层扫描技术。第一节　射线检测的基本原理一、射线的基本性质1不可见，以光速直线传播2不带电，不受电场和磁场的影响3穿透可见光不能穿透的物质4能使物质的原子电离，能使胶片感光，能使某些物质产生荧光。5能伤害和杀死生物细胞二、射线与物质的相互作用1

2、主要有：光电效应、汤姆逊散射，康普顿效应和电子对效应。作用的结果使射线因吸收和散射而失去一部分能量，强度相应减弱，这种现象称之为射线的衰减。2衰减定律射线透过厚度δ的物质后射线强度Iδ与透照厚度之间应遵循如下的指数衰减规律：Iδ＝I0e-μδIδ：射线透过厚度δ的物质后的射线强度I0：射线的初始强度e:自然对数的底δ：透过物质的厚度μ:线衰减系数，为上述各物理效应分别引起的衰减系数之和。三、探伤的基本原理射线探伤的实质是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量的衰减程度不同，而引起射线透过工件后的强度差异，使缺陷能在射线底片上或电视屏幕上显示出来。成象技术示意图xΔxμ’μI’Ix射线探伤

3、原理图射线在工件及缺陷中的线衰减系数分别为μ和μ’。根据衰减定律：透过完好部位x厚的射线强度Ix＝I0e-μx透过缺陷部位的射线强度I’＝I0e-μxe–(μ’–μ)Δx可得：1、μ’＜μ时，I’＞Ix2、μ’＞μ时，I’＜Ix3、μ’≈μ或Δx→0时，I’≈Ix第二节　射线探伤设备一、X射线机1分类⑴按射线束辐射方向分：定向辐射和周向辐射⑵按结构形式分：携带式、移动式、固定式⑶按极区数量分：单极式、双极区⑷按高压整流线路的结构形式分为：自整流、全波整流、倍压整流⑸按绝缘材料分：油绝缘、气体绝缘⑹按冷却方式分：强油循环冷却、水冷却、自冷却2构造由X射线管、高压发生器、控制装置、冷却器、机

4、械装置、和高压电缆等部件组成。二、X射线管产生X射线的部件，由阴极与阳极等组成的真空电子器件1构造及原理⑴阴极构件阴极聚焦罩灯丝阴极（钨）灯丝（钨丝）聚焦罩X射线管电流的大小是通过改变阴极灯丝加热电流来调整的。⑵阳极构件作用：阴挡电子运动、进行能量转换产生X射线根据X射线的辐射方向，阳极可分为定向阳极和周向辐射两种形式。①定向辐射式阳极X阳极罩阳极靶阳极体铍窗口阳极结构示意图定向辐射式阳极由阳极靶、阳极罩和阳极体组成a阳极靶　靶材料耐高温，坚硬和易散热，常选金属钨b阳极罩　材料Cu吸收二次电子及固定射线窗口的作用c铍窗口　通过X射线外，可吸收二次电子。②周向辐射式阳极可以3600整个环焊

5、缝作X射线照相与定向辐射阳极的构造相似，其主要区别是阳极靶的形状和安装角度不同。30－50030－600a平面靶b锥形靶周向辐射阳极示意图a平面靶b锥形靶⑶玻璃壳起绝缘和密封作用2X射线管的焦点X射线机的焦点实际上是X射线管的焦点是指阳极靶上产生X射线的面积（或被电子束轰击的阳极靶面积）即射线源的大小。它的大小直接影响探伤灵敏度和透照清晰度焦点尺寸主要取决于灯丝形状和大小灯丝绕成平面螺旋形可产生圆焦点，绕成螺旋管形可产生方形或矩形的线焦点。当有二组灯丝时，可产生两个大小不同的焦点，称双焦点。⑴实际焦点（几何焦点）电子束打在阳极靶面上的面积阳极体实际焦点有效焦点线焦点示意图直接影响阳极的散

6、热效果。⑵有效焦点（光学焦点）实际焦点在透照方向、即射线束中心方向（亦垂直于X射线管轴线方向）上的投影面积通常X射线机在技术指标中给出的焦点尺寸是有效焦点的尺寸。一般用面积来表示焦点的大小2×2正方形3×4矩形Φ5圆形管电压KV管电流mA灯丝加热电流3.8A灯丝加热电流3.4A3X射线管的特征曲线在不同的灯丝加热电流下,管电流与管电压之间的关系称为X射线管的特征曲线.4X射线机的基本电路X射线机的基本电路有灯丝电路和高压电路mvkv自耦变压器初级次级12345678X射线机的基本电路5、X射线机的选择⑴根据被检工件的材料和厚度选择X射线机的额定管电压检查非金属材料或轻金属材料时选用额定管

7、电压较低的射线（软X射线）检查钢铁工件，选用额定管电压较高的X射线机。工件厚时，较高电压。工件薄时，较低电压。⑵根据射线检验工作的性质选择X射线机的结构形式⑶根据被检对象的形状和尺寸选择射线束的辐射方向定向和周向辐射⑷对于质量要求高的被检对象，必须选用　小焦点，甚至微焦点X射线机X射线机的主要技术参数与规范主要包括：管压峰值（kv）管电流平均值（mA),焦点尺寸（mm),最大穿透钢铁厚度。携带式YX－2005管电流平均值5mA管电压