第一章射线检测原理讲课提纲.doc

《第一章射线检测原理讲课提纲.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、射线检测是利用各种射线对材料的透射性能及不同材料对射线的吸收、衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察的，是一种行之有效而又不可缺少的检测材料或零件内部缺陷的手段，在工业上广泛应用。这是因为它具有以下优点：1、适用于几乎所有的材料，对零件几何形状及表面粗糙度均无严格要求，目前射线检测主要应用于对铸件和焊件的检测；2、射线检测能直观地显示缺陷影像，便于对缺陷进行定性、定量和定位；3、射线底片能长期存档备查，便于分析事故原因。射线检测对气孔、夹渣、疏松等体积型缺陷的检测灵敏度较高，对平面缺陷的检测灵敏度较低，如当射线方向与平面缺陷（如裂纹）垂直时很难检测出来，只有当裂纹

2、与射线方向平行时才能够对其进行有效检测。另外，射线对人体有害，需要有保护措施。第一节原子与原子结构（学习原子和原子核结构理论，了解射线产生的机理）一原子1原子的概念：组成单质和化合物分子的最小微粒，由原子核和核外电子构成。2原子的构成：原子是由原子核和核外电子所构成。电子围绕原子核作行星运动；电子在一定轨道上饶核运动。原子是有质量、有尺寸的一种粒子。（1）质量：几乎集中在原子核内，核的密度非常大！如果：把核集中在1cm3的体积内，那么：这1cm3的体积内核的总重量为108吨！（一万万吨！）（2）大小：原子半径10-8cm数量级。原子核半径10-13cm数量级。如果：核的半径

3、为1cm（3）电荷：原子核带正电；电子带负电；原子为中性。（4）构成：原子核（质子+中子）+电子数量关系：原子量(A)=质子数(Z)+中子数(N)例：60钴：60=27+33质子数Z=核的正电荷数=电子数=原子序数3原子结构理论---玻尔理论（玻尔模型）*20世纪初二种不同的原子结构模型1903年：汤姆森假设：核子与电子在原子内均匀分布#1911年：卢瑟福模型：行星分布*α散射实验否定了汤姆森假设肯定了卢瑟福模型*卢瑟福模型不完善，1913年玻尔提出了完善的原子结构模型---玻尔模型玻尔理论（玻尔模型）的要点：（1）原子只能存在一些不连续的稳定状态，这些稳定状态各有一定的能

4、量E1、E2、E3.....En。处于稳定状态中运动的电子虽然有加速度，但不发生能量辐射。能量的改变，由于吸收或放射辐射的结果或由于碰撞的结果。（2）原子从一个能量为En的稳定状态过度到能量为Em的稳定状态时，它发射（或吸收）单色的辐射，其频率υ决定于下列关系式（称为玻尔频率条件）：hυ=En-EmEn、Em分别为较高、较低能级的能量值。稳定状态的改变（或能量的改变）是不连续的。4玻尔理论中的几个概念：*基态：原子处于最低能量的状态称为基态，是稳定状态；*激发态：电子获得能量从低能级轨道进入高能级轨道，该过程称为激发；此时原子处于高能量状态，称为激发态，激发态是不稳定的状态

5、；*原子的状态特性：任何不稳定状态的原子必将自动的回到稳定状态即回到基态；该过程将释放出原子高于基态的能量，即产生辐射。释放能量的过程可以一次回到基态，也可以逐次回到基态；*跃迁：电子从一个轨道向另一个轨道的运动，称为跃迁（包括从低到高；或从高到低的运动）；*能级：用平行线表示核外电子所处的能量级别称为能级，外壳层能级最高，但外壳层上的电子结合能最低。图11二原子核1原子核的结构：精确的结构模型自今尚未建立；多种模型并存的状态：壳层模型，液滴模型...、2原子核的构成*均匀分布*不同数量的质子和不同数量的中子构成不同性质（元素）的原子核*原子的原子量A代表该原子的原子核的质

6、子和中子的总和：A=Z+N3原子核的电荷正电荷=原子序数Z4原子核的半径10-13----10-12cm5原子核的质量原子核的质量>>电子的质量；原子的质量»原子核的质量6核的稳定性：核的稳定性取决于质子与中子数量的组合；质子与中子数量：2、8、20、28、50、82、126最稳定。7核内的几种作用力*库仑力*核力：存在于质子和中子间，是核稳定性的重要因素核力的性质：（1）核力与电荷无关；（2）核力是短程力；（3）核力»100x库仑力，是强相互作用力；（4）核力促成核子的二种结合形式（成对结合：质子+中子；对对结合：一对质子+一对中子）三元素及元素周期律1元素的概念（1）定

7、义：具有相同核电荷的一类原子称为元素。例如：所有一个核电荷数的原子称为氢元素，所有八个核电荷数的原子称为氧元素...（2）元素符号:表示某种元素的一个符号A：原子量（原子质量数）。Z：原子序数：原子在元素周期表中的排列序号。原子核所带的正电荷数。2同位素：质子数相同而质量数不同的元素称为同位素。如：1H，2H，3H3元素周期律*1869门捷列夫发现元素周期律*自然定律:玻尔理论对元素周期律的科学解释元素周期律揭示了：元素的性质是随着元素原子序数的增加而呈现出周期性的变化，这一变化的原因是它们的原子结构随着原子序数的