射线检测培训总复习

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1、射线检测培训总复习王宝军1一、射线检测物理基础1、元素和同位素：元素：具有相同核电荷数的同一类原子叫做元素。同位素：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称同位素。2、射线探伤用的射线：X射线、γ射线—电磁波；中子射线—粒子辐射(容易被氢等轻物质俘获,而易穿透铅等重金属)。3、X射线、γ射线的性质：（P5）a、不可见，沿直线传播，传播速度等于光速；b、不带电，不受电磁场的影响；c、能穿透可见光不能穿透的物质；d、穿透物质过程中，会被物质吸收和散射而发生衰减；e、有反射、折射、干涉和衍射现象；f、有光化学作用，能使胶片感光；g、有荧光效应，能使某些物质发

2、荧光；h、有生物效应，能杀伤生物细胞。2ⅠⅡ4、产生X射线的条件：（习题P20—372）a、发射电子；b、使电子聚焦；c、加速电子；d、接受电子轰击的靶；e、有高真空度。Ⅰ5、连续X射线和标识X射线的不同之处：（习题P20—374）a、连续X射线是由高速电子与原子核的库仑场作用而产生的；标识X射线是由高速电子与原子核外壳层电子作用而产生的。b、连续X射线是连续谱，其波长呈连续分布；标识X射线是线状谱，由一个或几个特定的波长组成。c、连续X射线的能量（波长）取决于管电压；标识X射线的能量（波长）取决于靶材，与管电压无关。36、连续X射线的最短波长：7、X射线的产

3、生效率：（P6）式中：η0≈1.1～1.4×10-6，V—管电压（KV）由上式可知，高速电子撞击靶时，只有很少的能量转变为X射线，绝大部分能量都转变为热量。例题：求管电压250KV的X射线机辐射连续X射线的效率。（已知：钨靶Z=74，比例系数η0=1.2×10-6).解：48、X射线和γ射线的相同和不同之处：（习题P20—371）a、相同之处：X射线和γ射线都是电磁波，它们具有相同的性质，如不可见、依直线传播、不带电、能穿透物质、能使物质电离、使胶片感光、能发生生物效应等。b、不同之处：⑴、产生机理不同，X射线是高速电子与物质碰撞产生的；而γ射线是放射性物质原

4、子核衰变时放射出来的。⑵、X射线是连续谱，γ射线是线状谱；⑶、X射线的能量取决于管电压，γ射线的能量取决于放射性同位素的种类；⑷、X射线的强度随管电压和管电流而变化，γ射线的强度取决于源的大小，且随时间而不断减弱。59、γ射线的衰变律和半衰期：（P8）⑴、衰变律：⑵、半衰期：利用半衰期计算任一时刻的源活度：Ⅰ例题：已知Ir192源的半衰期为75天。求活度为100Ci的Ir192源两个月后活度为多少？解：610、常用γ射线源的能量和半衰期：11、射线与物质的相互作用产生三种效应及其特征：（P13—16）Ⅱa、光电效应—光子与原子的束缚电子作用时,光子把全部能量转

5、移某个束缚电子，使之发射出去,而光子本身则消失掉，这一过程称为光电效应.光电效应产生光电子、俄歇电子和标识X射线。b、康普顿效应—光子将部分能量给予外层电子，变为能量较低的方向改变了的散射光子，产生反冲电子。60Co137Cs192Ir170Tm75Se平均能量（MeV)1.250.660.3650.0720.204半衰期5.3年33年74天130天120天7c、电子对效应：当入射光子的能量大于1.02MeV时，受原子核库仑场的作用，光子消失，产生一个正电子和一个负电子。12、“窄束”与“宽束”，“单色”与“多色”：（习题P37—380）：窄束射线—是指透过物

6、体的射线中只包含一次透射线，不包含散射线。宽束射线—是指透过物体的射线中既包含一次透射线，也包含散射线。单色射线—由单一波长组成的射线。多色射线—由多个波长组成的射线，由连续波长组成的射线称为“白色射线”。813、单色窄束射线的衰减律和半价层：（P19-21）衰减律：半价层：利用半价层计算射线强度：例题：已知某射线源，铅的半价层为3mm。求铅的1/10和1/20价层分别是多少？91011Ⅱ例题：若散射线忽略不计，当透照厚度的增厚量相当于1/2半价层时，则胶片接受的照射线量将减小百分之几？1214、线衰减系数和半价层：其中a、能量越高，波长越短，μ越小，Th越大

7、；b、物质原子序数越大，密度越大，μ越大，T1/2越小。c、对于连续X射线来说，由于在穿透物质过程中，平均能量越来越高（波长越来越短），所以平均衰减系数越来越小，半价层越来越大。1315、射线照相法基本原理：（P24）射线穿透物体过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而发生强度减弱。强度减弱程度取决于物质的衰减系数和穿透厚度。当试件中存在缺陷时，由于缺陷使试件厚度发生变化，且构成缺陷的物质的衰减系数与试件不同，因此透过缺陷部位和完好部位的射线强度就产生了差异。将射线胶片放于试件下曝光，由于透过缺陷部位和完好部位的射线强度不同，因而使胶片的感光程度不同，胶片经

8、处理后，缺陷部位和完好部位就形成了黑度