《射线检测实验》word版

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1、实验一曝光曲线的制作一、实验目的与任务1．掌握常用曝光曲线的制作方法；2．制作某一型号X射线机的曝光曲线。二、实验设备与器材1．X射线机一台2．阶梯试块一套3．密度计一台4．铅箔增感屏和胶片等若干5．普通坐标纸和对数坐标纸各一张三、实验原理选用任意一台X射线机，采用相同的增感屏、胶片、显影液、定影液及显影、定影时间和显影温度的情况下，对同一材料的不同厚度工件的透照时，所用的曝光条件（焦距、管电压、管电流和曝光时间），是不一样的，如果我们固定其中的一些因素，使透照厚度仅随其中某一种因素的变化而改变，那么我们

2、就可以获得一条相关曲线，这条曲线就是曝光曲线。曝光曲线是检测的工具。一台X射线机在不同的工艺和环境条件下其曝光曲线是不同的。因此，已经制成的曝光曲线只适用于与当时特定条件相同的状态，否则应制作新的曝光曲线。常用曝光曲线有两种：1．管电压——厚度曝光曲线：在X射线机、胶片、增感屏、焦距、暗室处理条件保持不变的情况下，固定曝光量（mA·min）对阶梯试块进行透照。为了使不同厚度部分的黑度值一样，就必须随着厚度的变化而改变曝光强度（管电压KVP），这就是我们在实际生产运用中最常用的基本曲线。根据数学分析可以知道

3、，管电压与透照厚度之间不存在简单的线性关系，因而得到的不是直线而是一条曲线，但从实验中可以看出这条曲线的曲率不大，在某些区域内可以近似的看作直线，在实验中用阶梯试块实现不同厚度d的透照，在同一焦距和曝光量条件下，用不同的管电压进行多张胶片曝光，经暗室处理可得一组底片，通过这组底片可获得多条黑度与厚度的曲线（每张底片即是一条黑度——厚度的曲线），当我们选取某一黑度值时，不同管电压对应的不同厚度即有一对应点，将选取的各点标注于普通坐标纸上便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线，就是管电压——厚度曝光曲线。2．曝光量

4、——厚度曝光曲线同制作管电压——·11·厚度曝光曲线一样，在各种条件不变的情况下，固定管电压（KVP）改变曝光量（mA·min），对阶梯试块进行分次曝光。在管电压不变的情况下，d与logIt呈直线关系。在实验中用阶梯试块实现不同厚度d的透照，在同一管电压下用不同的曝光量进行多张胶片曝光，经暗室处理可得一组底片。通过这组底片可获得多条黑度——厚度的关系曲线（每张底片即是一条黑度——厚度的曲线）。我们选取某一黑度值时不同的曝光量对应不同的厚度即有一对应点。将各实验点标注于对数坐标纸上便可得一条曝光曲线，这一曝

5、光曲线就是曝光量——厚度曝光曲线。曝光量——厚度曝光曲线在对数坐标纸上是一条直线，这是因为：I=I0t－μd（1-1）通过推论可得：log（1-2）四、实验方法与步骤1．阶梯试块的准备加工阶梯试块，其材质与被检工件相同或相似。形状、尺寸如图1-1所示。阶梯厚度梯按极差为2mm的等差数列变化，从2mm～20mm，另外再制备厚度为10mm和20mm的平板试块各一块，如加在阶梯试块下面，可扩大制作曲线的厚度范围。图1-1阶梯式块示意图2．制作管电压——厚度曝光曲线（钢铁材料）管电压——材料厚度曝光曲线是常用的一

6、种曲线，实验时要求：（1）按阶梯试块大小切好四张胶片（300×80mm），胶片用0.03毫米的铅箔增感，放入暗袋中；（2）按表1-1所给定的条件逐张分别进行曝光，曝光时应固定焦距，曝光量及暗室处理条件，放置识别标记等；（3）将曝光后的胶片进行暗室处理；（4）暗室处理后的底片用黑度计测量每一厚度对应的黑度值，并填入表1-1中；（5）根据表1-1的数据，在普通坐标纸上作出不同管电压时，材料厚度——·11·黑度的关系曲线，纵坐标为黑度D，横坐标为材料厚度d(mm)；（6）选黑度D=1.5时，作横坐标的平行线，与

7、每根D——d曲线相交，并读取交点处的管电压和厚度值并填入表1-2；（7）根据表1-2的数据，在普通坐标纸上绘制管电压——材料厚度的曝光曲线，纵坐标为KVP，横坐标为d(mm)。3．制作曝光量——厚度曝光曲线（钢铁材料）（1）按钢铁阶梯试块的大小切好四张胶片，用0.03毫米铅屏增感，放入暗袋中；（2）按表1-3所给定的条件逐张分别曝光，曝光时间应固定焦距，管电压及暗室处理条件，放置识别标记等；（3）将曝光后的胶片进行暗室处理；（4）暗室处理后的底片用黑度计测量每一厚度对应的黑度值，并填入表1-3中；（5）根

8、据表1-3的数据，在普通坐标纸上作出不同曝光量时，材料厚度——黑度的关系曲线，纵坐标为黑度D，横坐标为材料厚度d(mm)；（6）选黑度D=1.5时，作横坐标的平行线，与每根D-d曲线相交，并读取交点处的曝光量和厚度值并填入表1-4中；（7）根据表1-4的数据，在对数坐标纸上绘制it（或Logit）与d的曝光曲线，纵坐标为mA·t（或Logit），横坐标为d(mm)。五、数据处理1．从表1-4得到一组离散数据，由于d与Log之间