射线探伤基础理论知识.ppt

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1、射线探伤讲座任建国总概述1无损检测概论2射线检测的物理基础3射线照相质量的影响因素及射线透照工艺5暗室处理和底片的评定4射线检测设备与器材6辐射防护1、无损检测的定义：利用声光电等手段对材料和工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测方法。2、无损检测的方法：RT、UT、PT、MT、ET、CT、VT。所有这些检测方法具备的特征：⑴存在一个外界源，使被检材料处于场中。⑵工件中的不连续（缺陷）改变场的能量分布⑶用适当的方法检测能量的变化⑷显示检测到的能量变化，并记录⑸对这些记录作出合理的解释3、无损检

2、测的作用：⑴能发现材料和工件内部和表面所存在的缺陷，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部结构和状态。⑵应用于设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检验、维修保养等诸多方面。在质量控制与降低成本之间能起到最优化作用。还致力于保障产品的安全运行和有效使用。无损检测概论射线探伤的物理基础一、射线的种类和性质（X射线和γ射线）1、性质：⑴共性：都具有电磁波的性质，区别在于各自的波长不同（λ＝C/V)，以及产生方式不同。⑵特性：在真空中以光速沿直线传播本身不带电性，不受电磁场的影响在界面可以发生折射和

3、反射可以发生干涉和衍射现象不可见，能够穿透可见光不能穿透的物质能使物质发生荧光、电离、光化学等作用能使空气电离，产生生物效应，杀伤生物细胞。二、X射线的能量及强度1、X射线的产生：X射线管中，阴极灯丝加热释放出大量电子，电子处于高压电场中被加速，撞击阳极靶，失去所具有的能量，大部分能量转化为热能，极少数能量转化为X射线。2、X射线的能量：⑴取决于管电压⑵能量可人为调节连续普与靶材料无关⑶能量的大小与靶的材料有关标识谱完全取决于靶材料3、X射线的强度：I标识单位时间内通过垂直于单位面积上的光子能量之和。针对于

4、连续X射线：I＝KiZV小结：能量强度穿透力射线的质管电压变化变变变变管电流变化不变变不变变三、X射线的能谱1、连续X射线：⑴能量、强度分布是连续变化的⑵产生的机理：入射电子与靶材料的核外库仑场作用产生⑶存在一个最短波长λmin=12.4/V(Kv)⑷最大强度处的波长λ=1.5λmin⑸V、i的变化对能谱的影响：管电压改变而电流不变则波长及强度按正比方式改变，若管电压不变，管电流改变，强度按正比关系改变，但波长不会改变。⑹韧致辐射：带电粒子在加速或减速时必然伴随着电磁辐射，当带电粒子与原子核的核外库仑场相互

5、作用发生骤然减速时，由此但随产生的辐射成为韧致辐射。2、特征X射线又称标识X射线：⑴能量是不连续的，是分立的⑵产生的机理：入射电子与核内层电子作用⑶能量完全取决于靶的原子序数2四、γ射线的产生及特点1、原子与原子结构：原子由一个原子核和若干个核外电子组成。原子核带正电荷，位于原子中心，电子带负电荷，在原子核周围告诉运动。原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相同，所以整个原子呈中性。核外电子由内而外分别用K、L、M、N……标识核外电子个轨道有不同的能量状态，叫做能级，正常情况下电子总是在能量低的轨道上运行

6、（内层电子轨道能量最低），当从外界吸收一定能量，电子就由低能跳到较高能级上（由内层向外层跳跃），成为自由电子，处于一个激发状态，激发态不稳定，自由电子接着跳回较低能级，并释放出一个光子。⑴质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数⑵原子量＝质子数＋中子数⑶中子数＝质量数－中子数＝原子量－原子序数Z2、同位素：⑴定义：质量数相同而中子数不同的几种原子互为同为素。⑵分类：分为稳定和不稳定两类。其中不稳定的同位素有称作放射性同位素，能够自发的放出某些射线－－αβ或γ射线，而变为另一种元素。⑶不稳定的核素会自发蜕变，变

7、成另外一种核素，同时释放出各种射线，这种现象成为放射性衰变（α衰变、β衰变、γ衰变总是伴随α衰变或β衰变而发生）。3、γ射线的能量：⑴能量取决于源本身⑵γ射线的光谱为线状谱⑶能量是固定不变的，不能人为改变4、γ射线的强度⑴衰变规律：N＝Noe⑵半衰期：放射性同位素衰变掉原有核数一半所需的时间称为半衰期。用T1/2标示。T1/2＝0.693/λ小结：经过N个半衰期后能量强度T1/2不变变不变5、γ射线源的主要特性参数⑴放射性活度：在单位时间内原子核发生的衰变数。⑵单位：居里Ci新的标识方法：贝可（Bq）⑶放射

8、性比活度：单位质量的放射源的放射性活度⑷对于同一种γ射线，放射性活度大的源在单位时间内将辐射更多的γ射线。但不同种类的γ射线源，即使放射性活度相同，也不表示在相同时间内辐射的γ射线光量子相同。放射性比活度大的放射性同位素意味着，在相同活度条件下，该同位素的源尺寸能做的更小些。-λt五、χγ射线与物质的相互作用1、Xγ射线与物质作用过程⑴作用的实质：一定能量的光子与构成物质的原子的核外电子作用，使电子受激发或者产生