射线检测设备和器材

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1、射线检测设备和器材射线检测设备和器材2.1 X 射线机2.1 X 射线机2.1.1 X 射线机的分类2.1.1 X 射线机的分类1、按结构划分 1）携带式 X 射线机 体积小，重量轻，适用于野外、高空作业。2）移动式 X 射线机 体积和重量较大，能量大，mA 连续可调，工作效率高，适用于固定探伤室。2、按辐射方向划分 1）定向 X 射线机 辐射角是 40的圆锥角。细分又分为定向玻璃管和定向波纹陶瓷管；2）周向 X 射线机 又分为周向锥靶机（辐射角 36012）和周向平靶机（辐射角36024）。3、按绝缘方式划分 1）油绝缘 X 射线机 使用 45 号或 25 号变压器油绝缘。体积大，重量重，是

2、一种已经被淘汰的机型。2）气绝缘 X 射线机 采用高压绝缘气体六氟化硫（SF6）绝缘。体积小重量轻，控制、保护功能齐全，是目前使用最多的机型。4、按工作频率划分 （给高压发生器的初级提供的信号频率）1）工频机 工作频率 50HZ，如油绝缘携带式 X 光机。2）变频机 工作频率在 170HZ300HZ 范围内变化。在改变 KV 的过程中，为使管电流稳定在某一特定值（如 5mA），采取改变初级信号的占空比，而脉冲宽度保持不变即改变信号的频率来实现。是目前使用最为普遍的机型。3）恒频机 实现恒频有两种方式，一种是占空比、频率及脉宽均不变，灯丝加热是单独的一套电路，通过对管电流的跟踪取样检测，调整灯丝

3、的加热电流，也能实现稳定管电流的目的。如日本东芝射线机。另一种是占空比改变，但频率不变。4）高频机 工作频率在 KHZ 量级，可大大缩小高压发生器的体积，是携带式 X 射线机的发展方向，尚未推向市场。另外，还有一种便携式恒压 X 射线机，加在 X 光管上的电压是恒电压，使 X 光管工作时所通过的直流纹波相当平稳。，最低 20KV 启动，010mA 连续可调，100%工作效率。工业探伤常用的国产变频充气 X 射线机及性能参数。型 号特性说明管电压KV管电流mA最大穿透 A3（mm）发生器重量（kg）焦点（mm）XXQ-2505定向辐射 玻璃管150-250538362.02.0XXH-2505（

4、XXHA-2505）周向平靶 玻璃管（周向锥靶 玻璃管）150-250537（34）361.02.4（1.05.0）XXG-2505定向辐射 陶瓷管150-250539252.02.02.1.2 X 射线机的结构2.1.2 X 射线机的结构1、X 射线管（X 光管）1）X 射线管的结构 X 光管主要有阴极、阳极和外壳三部分组成。如图 2-1图 2-1 X 射线管示意图 阴极：X 光管的阴极是发射电子和聚焦电子的部位。主要有灯丝和阴极头组成。当阴极通电后，灯丝被加热，发射电子，并被阴极头聚成一束，在高压电场的作用下，飞向阳极轰击靶面，产生 X 射线。阳极：X 光管的阳极是产生 X 射线的部分，主

5、要有阳极靶、阳极体、阳极罩组成。由于产生 X 射线时，高速运动的电子撞击阳极靶约有 1%的能量转换为 X 射线，绝大部分转化为热能，使靶面温度升高，因此，X 光管在工作中阳极的冷却十分重要。如冷却不及时，阳极过热会排出气体，降低 X 光管的真空度，严重时可以将靶面熔化以至龟裂脱落，使整个管子丧失工作能力。阳极靶一般采用原子序数较大，耐高温的钨来制造。阳极体的作用是支承靶面，传送靶上的热量，避免钨靶烧坏。一般采用导热率大的无氧铜制成。电子撞击阳极时，所产生的二次电子落到 X 光管外壳的内壁上形成表面电荷，将对电子束产生不良影响，用铜制成的阳极罩可以吸收二次电子，防止这种影响。在阳极罩正对靶面的斜

6、面处开有能使 X 射线通过的窗口，窗口上装有对 X 射线吸收较少且原子序数很小的元素玻。X 光管的散热方式一般有以下几种：辐射散热式、强制风冷：多用于携带式气绝缘 X 射线机上。冲油冷却式：这种 X 射线管的阳极制成空腔式，用外循环油通过空腔来冷却。多用于移动式 X 射线机中。旋转阳极自然冷却:多用于大电流的医疗机中，常采用一种旋转阳极式的 X 光管。用旋转阳极制成的 X 光管，不但可以得到较小的焦点，而且可以通过较大的电流，制成较大功率的 X 光管。外壳：外壳一般用耐高温玻璃和金属陶瓷制成，使内部形成 10-6mmHg 以上的真空空腔。伸出壳体外的阳极和阴极灯丝与壳体的结合处，要进行特殊工艺

7、处理，不能漏气。2）X 射线管的类型 按辐射方向划分：有定向和周向两种。定向 X 光管又分为定向玻璃管和定向陶瓷管。周向 X 光管又分为周向平靶管和周向锥靶管。按外壳材料划分：也分为两种，玻璃管和金属陶瓷管。金属陶瓷管和玻璃管相比有很多特点：（1）抗震性强，一般不易破碎。（2）管内真空度高，各项电性能好，管子寿命长。（3）250KV 以上的管子尺寸可以做得比玻璃管小很多。（4）价格比玻璃管昂贵。3）X 射线管的性能(1)阴极特性：在一定的管电压下，X 射线管发出的电子全部射到阳极上，则饱和电流密度随温度升高而增大 (2)阳极特性：在管电压比较低时（1020KV），X 光管的的管电流是随管电压的

8、增加而增大，当电压增加到一定程度时，管电流不再增加而趋于饱和，这说明在某一恒定的灯丝加热电流下，阴极发射的热电子已经全部到达了阳极，继续增加管电压也不可能再增加管电流。也就是说，我们工业用 X 射线管是工作在饱和区。因此，在某一恒定电压下工作 X 射线管，要改变管电流，只有改变灯丝的加热电流。X 光管的管电压和管电流可以相互独立进行调节。(3)管电压：是管子的重要技术指标，管电压越高，发射的射线波长越短，穿透力越强。在一定范围内，管电压与穿透能力成近似直线关系。(4 焦点：焦点的大小直接影响照相灵敏度。焦点的大小主要取决于阴极灯丝的形状和大小，使用的管电压和管电流对焦点也有一定的影响。阴极靶被

9、电子撞击的部分叫实际焦点实际焦点。焦点大,有利于散热，可通过较大的管电流；焦点小，透照灵敏度高，底片清晰度好。实际焦点垂直于管轴线上的正投影叫有效焦点有效焦点。探伤机说明书提供的焦点尺寸就是有效焦点。(5)辐射场分布：定向 X 射线管的阳极靶与管轴线方向呈 20的倾角，因此发射的 X 射线束有 40的立体角，X 射线的强度随角度不同有一定的差异，阴极侧比阳极侧强度高，但由于阴极侧射线中包含着较多的软射线成分，所以，对一定厚度的试件照相，阴极侧部位的底片并不比阳极侧更黑，利用阴极侧照相也并不能缩短多少时间。(6)真空度：X 射线管必须在高真空度（10-6 mmHg 以上）才能正常工作，故在使用时

10、要特别注意 a:不能使阳极过热，以免排出气体，降低 X 射线管的真空度，严重时会击穿 X 光管。因此，在使用 X 射线机时要遵从 1:1 的工作方式；b:对新出厂、新更换 X 光管或长时间不用的 X 射线机应严格训机后方能使用。训机的目的是提高 X 光管的真空度，延长 X 光管的使用寿命。实际上，在开高压的过程中，有两个过程同时存在。一方面，X 射线管内部总存在一部分气体分子，在受到高速运动的电子撞击时产生电离，形成带电的正负离子。正负离子在高压电场的作用下，分别向阴、阳极移动而被吸收，从而提高了 X 光管的真空度;另一方面，随着管子温度的升高，阴极、阳极及壳体内壁均会释放出气体，使管内真空度

11、降低。这两个过程同时存在，达到平衡时就决定了 X 光管的真空度。2、X 射线机的高压发生电路高压发生电路是 X 射线管工作的最基本电路。按加在 X 射线管两极上的电压波形可以分为半波整流、全波整流、倍压整流及恒直流四种；按高压变压器（高压包）接地方式不同可以分为阳极接地和中间接地两种。2.1.3 X 射线机使用注意事项 1.使用前应检查所使用的电源是否正确。单相 220V，3KW 以上的供电配置，接好地线。2.使用前应检查射线发生器上气压表的气压是否在正常范围（3.55.0MP）。若气压低于 3.5MP，表明机头漏气，内部绝缘达不到要求，继续使用极易击穿高压包。3.通上电源后应检查机头上轴流风

12、机是否工作。若轴流风机不工作，热量不能及时散去，容易损坏 X 射线管。4.对长期没用的 X 射线机，一定要按说明书严格训机后方可使用。使用多高的 KV 就训到多高的 KV 值，没有必要每次都训至满负荷。5.建议按 1：1 的工作方式（即曝光时间与间歇时间之比 1：1）去工作。6.若频繁烧保险，说明设备已出故障，切勿用其它导线代替保险，以免使故障扩大，造成更大的损失。7.现场电源电压不稳，应配备 5KW 以上的交流稳压电源。因射线机内部均没有电源稳压电路，电源电压波动大，易损坏 X 射线机。8.在运输过程中，一定要使射线发生器垂直放置，尤其是玻璃管的 X 射线机。9.X 射线机是一种计量器具，按

13、照标准要求，每两年到技术监督部门校验一次。2.2 射线探伤设备2.2 射线探伤设备2.2.1 射线探伤设备的特点2.2.1 射线探伤设备的特点 1.主要优点（与普通 X 射线机比较）：(1)穿透能力强，探测厚度大。对钢工件而言，300KV 的 X 射线机的最大穿透厚度为 50mm左右，而钴 60射线机的最大穿透厚度在 200mm 以上。(2)体积小，重量轻，不用水，不用电，特别适用于野外作业和在用设备的探伤。(3)工作效率极高，对环缝和球罐可进行周向曝光和全景曝光。同 X 射线机相比大大地节约了人力物力，降低了成本，提高了效益。(4)设备故障率低，无易损件。(5)可以连续运行，且不受温度、湿度

14、、压力、磁场等外界条件的影响。2.主要缺点：(1)射线源都有一定的半衰期，有些半衰期较短的射源如 Ir192 更换显得频繁。(2)射源能量固定，无法根据试件厚度进行调节；强度随时间变化使曝光时间受到制约。(3)固有不清晰度一般来说比 X 射线机大，用同样的器材及透照等技术条件，其灵敏度稍低于 X 射线机。(4)对安全防护要求高，管理严格。2.2.2源的主要特性参数2.2.2源的主要特性参数半衰期：放射性元素原子核数衰变到原来原子核数的一半时所需的时间。放射性活度：源在单位时间内发生的衰变数。单位是：贝可（Bq）。1 Bq 表示在 1 秒的时间内有一个原子发生衰变。原活度单位是居里，符号 Ci，

15、1Ci=3.710 Bq。放射性比活度：单位质量放射源的放射性活度，单位是：贝可/克，符号为 Bq/g。只有那些半衰期较长、比活度较高、能量适宜、取之方便、价格便宜的同位素才适合于工业检测。常用射线源的特性参数射线源60Co137Cs192Ir75Se主要能量（MeV）1.17、1.330.6620.30、0.31、0.47、0.60.13、0.27、0.281、0.405平均能量（MeV）1.250.6620.3550.226半 衰 期5.3 年33 年75 天120 天透照厚度（钢 mm）40-20015-10010-1005-30价 格高高较低较高2.2.3 射线探伤设备的结构2.2.3

16、 射线探伤设备的结构射线机有五个部分组成：1.源组件；2.探伤机机体；3.驱动机构；4.输源管；5.附件。1源组件源组件也称为源辫，是由放射源、包壳和辫子组成。是射线机的核心。它是将放射源（如 Ir192）放射性物质装入源包壳内，包壳采用内外两层，里层是铝包壳，外层是不锈钢包壳。并通过等离子焊封口，源包壳可防止放射性污染的扩散。源辫子连接多采用冲压方式，可以承受更大的拉力。2射线机的机体射线机的机体外型比较小巧，机体的屏蔽容器的内部通道，主要有“S”型通道和直通道型两种。“S”通道（也称迷宫式）机体结构紧凑，直通道机体虽然轻一些，但是有效屏蔽差，结构复杂。国产 TS-1 型 Ir192 探伤机

17、的机体采用“S”型通道，这种装置是基于辐射是以直线向外传播的原理设计的。因为屏蔽体是“S”状，使射线不能按直线路径透射出来，从而达到防护的目的。屏蔽体一般用贫化铀材料制作而成，比铅屏蔽体的体积重量大大减小。3驱动机构 驱动机构是一套用来将放射源从机体的屏蔽贮藏位置驱动到曝光焦点位置，并能将放射源收回到机体内的装置。该装置一般可分为手动和电动驱动两种。手动驱动器包括控制缆导管，连接机体与控制手柄。靠摇动手柄来驱动源在管中移动，为正确判断源的输送，手柄上一般还装有源位置指示器以确保源准确到达曝光焦点。在现场无防护条件下进行射线探伤，如用手动驱动器操作人只能离开源的距离十米左右，此时的放射剂量率很高

18、。为了解决这一问题，有些射线探伤设备除手动驱动外，还提供了电动驱器。它可以对曝光时间从 1 秒到 999 分钟进行预置，同时电动驱动器还有一个延迟器，延迟范围为 1 秒动 999 分钟。在工作时，当电动驱动器启动后，在预置的延迟时间内人可以走离很远，到达预置的延迟时间后，源由电动驱动器自动送到曝光焦点，按照预置曝光时间曝光后，放射源自动收回到机体内。这样就完成了一次透照。十分安全可靠。4输源管输源管也称源导管，由一根或多根软管连接一个一头封闭的包塑不锈钢软管制成。其用途是保证源始终在管内移动，其长度根据不同需要可以任意选用。使用时开口一端接到机体源输出口，一头封闭的一端放在曝光焦点位置，射线探

19、伤曝光时要求源输送到输源管的端部，以保证与曝光焦点重合。5附件为了射线探伤设备的使用安全和操作方便，一般都配套一些设备附件，常用附件有：(1)各种专用准直器。用于缩小限制射线照相范围，减小散射线，提高照相对比度，降低操作者所受剂量。(2)射线监测仪、个人剂量笔及音响报警器。用于确保操作人员的安全及证实放射源所在位置，防止放射事故的发生。(3)各种定位架。用于固定输源管的探头。定位架有多种型式，都有一定的调节范围并能固定准直器，从而保证放射源位于曝光焦点中心。(4)专用曝光计算尺。可以根据胶片感光度、源种类、源龄、工件厚度、源活度及焦距，快速算出最佳黑度所需的曝光时间。(5)换源器。因为射线源都

20、有一定的半衰期。几个半衰期后源的活度减小，曝光时间增加，工作效率下降，这时就需要换源。在换源过程中要把旧源从射线机的机体内输送到换源器内，再把新源从换源器内送到射线机的机体内。换源器就是用来完成这一过程的设备。它是一个椭园形的有两个 I 形孔道的由贫化轴为主要屏蔽材料制成的容器，重几十公斤，也可用于源的运输和储存。2.2.4 射线探伤机的操作及维护2.2.4 射线探伤机的操作及维护射线机虽然操作比较简单，但操作失误所引起的后果严重，故必须十分小心地进行操作。1.射线机的操作者必须经过培训，取得放射工作人员证方能上岗操作。2.操作者应携带射线监测仪或个人剂量报警器，并确认其工作正常。3.射线机的

21、操作应采用双人工作制。一人操作，一人确认，做到万无一失。4.射线机的操作者应详细阅读设备的操作使用说明书，严格按说明书要求的程序去操作。5.射线机一般很少出现故障，若在使用中发现有问题时，应首先检查是否严格按操作程序进行操作，并是否操作到位，如确认存在故障应尽快通知厂家进行处理。2.3 射线照相胶片2.3 射线照相胶片2.3.1 射线胶片的结构与特点2.3.1 射线胶片的结构与特点射线胶片在胶片片基的两面均涂布感光乳剂层，增加卤化银含量以吸收较多的穿透能力很强的 X 射线和射线，从而提高胶片的感光速度，增加底片的黑度，其结构如图 3-1 所示，在 0.250.3mm 的厚度中含有 7 层材料。

22、1片基片基是感光乳剂层的支持体，在胶片中起骨架作用，厚度约 0.1750.20mm，大多数采用醋酸纤维或聚酯材料（涤纶）制作。聚酯片基较薄，韧性好，强度高，更适用于自动冲洗，为改善照明下的观察效果，通常射线胶片片基采用淡蓝色。2结合层（又称粘合层或底膜）其作用是使感光乳剂层和片基牢固地粘结在一起，防止感光乳剂层在冲洗时从片基上脱下来，结合层由明胶、水、表面活性剂（润湿剂）树脂（防静电剂）组成。3感光乳剂层（又称感光药膜）每层厚度约 1020m，通常由溴化银微粒在明胶中的混合体构成。乳剂中加入少量碘化银，可改善感光性能，碘化银含量按克分子量计，一般不大于 5%，卤化银颗粒大小一般15m。此外，乳

23、剂中还加进防灰剂及棉胶、蛋白等稳定剂、坚膜剂。明胶是用动物的皮、骨等组织中的纤维蛋白-骨胶原经处理后制成。明胶可以使卤化银颗粒在乳剂中分布均匀，并对银盐也起一些增感作用，明胶对水有极大的亲和力，使胶片暗室处理时，药液能均匀地渗透到乳剂内部与卤化银粒子起作用。感光乳剂在生产过程中在化学熟化过程后还要进行物理熟化（二次成熟），以改变卤化银颗粒团的表面状况，以增加接受光量子的能力。感光乳剂中卤化银的含量，卤化银颗粒团的大小、形状决定了胶片的感光速度。射线胶片的含银量大致在 1020g/m2。4保护层（又称保护膜）是一层厚度 12m，涂在感光乳剂层上的透明胶质，防止感光剂层受到污损和摩擦，其主要成份是

24、明胶、坚膜剂、防腐剂、防静电剂。为防止胶片粘连，有时在感光乳剂层上还涂布毛面剂。2.3.2 感光原理2.3.2 感光原理胶片受到可见光、X 射线或射线的照射时，在感光乳剂层中会产生眼睛看不到的影象即所谓潜影。潜影的形成有四个阶段：1.光子（hv）作用于 AgBr 晶体，将 Br-离子中的电子逐出；2.该电子在 AgBr 晶体上移动，陷入感光中心；3.带负电子的感光中心吸引 Ag+离子；4.Ag+离子与电子结合，构成潜影中心，由无数潜影中心组成潜影。用化学方程式表示，即：照射前：AgBr=Ag+Br-照射后：Br-+hBr+e Ag+eAg经过显影、定影化学处理后胶片上的潜影成为永久性的可见图象

25、，称之为射线底片（简称底片）。潜影形成后，如相隔很长时间才显影，得到和影象比及时冲洗得到的影象较淡，此现象称为潜影衰退。潜影衰退实际上是构成潜影中心的银又被空气氧化而变成 Ag+离子的逆变过程。胶片所处的环境温度越高，湿度越大，则氧化作用越加剧，潜影的衰减越厉害。2.3.3 射线胶片的特性2.3.3 射线胶片的特性 射线胶片的感光特性主要有：感光度（S），灰雾度（Do），对比度（），宽容度（L），这些特性可在胶片特性曲线上定量表示。1.胶片特性曲线 胶片特性曲线是表示曝光量与底片黑度之间关系的曲线，在特性曲线图中横座标表示 X射线曝光量的对数值，纵座标表示胶片显影后所得到的相应黑度。(1)增感

26、型胶片特性曲线成“S”形，由以下几个区段组成：本底灰雾度区（Do）：特性曲线原点至纵轴 A 点的距离，胶片在未经曝光的条下，经显影处理后也会有一定的黑度，此黑度值称灰雾度 Do，通常所指的灰雾度也包括了片基本身的不透明度。曝光迟钝区（AB）：曝光量增加时，底片黑度不增加，又称不感光区，当曝曲线光量超过 B 点，才使胶片感光，曝光不足区（BC）：曝光量增加时，底片黑度只缓慢增加，此区段不能正确表现被透照工件的厚度或密度差。曝光正常区（CD）区：黑度值随曝光量对数的增加而成线性增大，这是射线检验时所要利用的区段。曝光过度区（DE）：曝光量继续增加时，黑度增加较小，曲线斜率逐渐降低直至 E 点为零。

27、反转区（EF）：也称负感区，曝光极端过度时，黑度反而减小。(2)非增感型胶片的特性曲线，因其“过度曝光区”在黑度 4.0 以上，超过一般观光灯的观察范围，故通常不再描绘在特性曲线上，非增感型胶片无明显的负感区，其特性曲线在常用的黑度范围内成“J”型。2.射线胶片特性参数以下简述有关射线胶片感光特性参数的一些术语定义、计算方法及其影响因素。(1)感光度（S）在特定的曝光、冲洗和图象测量条件下，照相材料对透照辐射能响应的一种定量测量。一般把射线底片上产生一定黑度所用曝光量倒数定义为感光度。式中 E 为曝光量 (3.1)胶片感光度与乳剂层中的含银量、明胶成分、增感剂含量以及银盐颗粒大小、形状有关，与

28、射线波长、增感方式、暗室处理等也有关，同一类型胶片，银盐颗粒越粗，其感光度越高，一般感光度高的，底片影像的清晰度就低。(2)灰雾度(D0)未经曝光的胶片直接显影后也会有一定的黑度值即不透明度，这一黑度即称为胶片的灰雾度，也叫本底灰雾度。灰雾度过大会影响照像质量，降低灵敏度。一般讲，高感光度胶片要比低感光度胶片灰雾度大，同时灰雾度的大小还受保存条件、保存时间及暗室处理的影响。(3)对比度（）胶片对比度也叫胶片衬度、反差系数、放大系数等，它是反映底片黑度随曝光量差异变化大小、快慢的量。在一定黑度下，它的大小可用在特性曲线上与该点相对应的一点的斜率来表示，见图 3-4,即:=tg=D1/(lgE1-

29、lgE)(3.2)但是，我们通常所说的胶片的对比度是用黑度在一定范围内连接两点所成直线所得平均对比度来表示。即:=(D1-D2)/(lgE2-lgE1)(3.3)射线胶片值的大小与增感方式和暗室处理都有关系,使用高反差显影液及采用金属增感屏或不使用增感屏都能使胶片对比度提高,适当延长显影时间也能使胶片对比度增大,(4)宽容度（L）胶片宽容度是指在胶片特性曲线上曝光正常区所对应曝光量的对数差.或者说是底片上满足一定黑度要求时,胶片特性曲线上这两个黑度所对应的曝光量的对数差。即:L=lgE3.5-lgE1.2 (3.4)宽容度的大小决定了胶片可以充分记录工件厚度变化范围的大小。显然,对值小的胶片,

30、L 值大,相反值大的,L 值小.2.3.4 射线胶片的分类2.3.4 射线胶片的分类按现行承压设备射线检测标准（JB/T 4730.22005）：E1S 胶片系统按照 GB/T 19384.1 分为四类，即 T1、T2、T3 和 T4 类。T1 为最高类别，T4 为最低类别。胶片系统按照 GB/T 19384.1 分为四类，即 T1、T2、T3 和 T4 类。T1 为最高类别，T4 为最低类别。胶片颗粒度从小到大：T1、T2、T3、T4胶片颗粒度从小到大：T1、T2、T3、T4感光速度从慢到快：T1、T2、T3、T4感光速度从慢到快：T1、T2、T3、T4胶片系统包括了胶片、增感屏和冲洗条件。

31、T2 类:天、kodakM，T、agfa D4,D5、fuji50,80、上海 GX-A5T3 类:天-,-C、kodakAA，B、agfa D7,D8、fuji100、上海 GX-A72.3.5 射线胶片的使用与保管2.3.5 射线胶片的使用与保管 射线胶片使用和保存注意事项如下：1胶片不可接近氨、硫化氢、煤气、乙炔和酸等有害气体，否则会产生灰雾。2裁片时不可把胶片上的衬纸取掉裁切，以防止裁切过程中将胶片划伤。不要多层胶片同时裁切，防止轧刀擦伤胶片。3装片和取片时，胶片与增感屏应避免摩擦，否则会擦伤，显影后底片产生黑线。操作时还应避免胶片受曲、受压、受折，否则会在底片上出现新月形影像。4开封

32、后的胶片和装入暗盒的胶片要尽量快使用，如工作量较小，一时不能用完，则要采取干燥措施。5.胶片宜保存在低温低湿环境中，通常以 1015最好。室内湿度保持在 5565%之间。温度高会使胶片与衬约或增感屏粘在一起，但空气过于干燥，也容易使胶片产生静电感光。6.胶片应远离热源和射线的影响，在暗室红灯下操作不宜距离过近，暴露时间不宜过长。7.胶片应坚放，避免受压。2.4 增感屏2.4 增感屏2.4.1 增感屏的作用2.4.1 增感屏的作用射线底片上的影象主要是靠胶片乳剂层吸收射线产生光化学作用形成的。为了能吸收较多的射线，射线照相用的感光胶片采用了双面药膜、较厚的乳剂层，但即使如此通常也只有不到 1%的

33、射线被胶片所吸收，而 99%以上的射线透射过胶片被浪费。使用增感屏可增强射线对胶片的感光作用，从而达到缩短曝光时间提高工效的目的。所谓增感即增加感光。增感屏的增感性能用增感系数 K 表示，亦称增感率、增感因子。所谓增感系数是指胶片一定、线质一定、暗室处理条件一定时，得到同一黑度底片，不用增感屏的曝光量 E0与使用增感屏时的曝光量 E 之间的比值，即：（35）通常我们用 mAmin 来表示 X 射线的曝光量,用 Cimin 来表示射线的曝光量，如果管电流相同或源活度相同，那么曝光量取决于曝光时间，增感系数也可由曝光时间之比来表示，即：（36）式中 t0-不用增感屏时的曝光时间；t-使用增感屏时的

34、曝光时间。2.4.2 增感屏的类型2.4.2 增感屏的类型增感屏有金属增感屏、荧光增感屏和金属荧光增感屏三种。其中以使用金属增感屏所得底片象质最佳，金属荧光增感屏次之，荧光增感屏最差，但增感屏系数以荧光增感屏最高，金属屏最低。1.金属增感屏金属增感屏一般是将薄薄的金属箔粘合在优质纸基或胶片片基（涤纶片基）上制成。常用的金属箔材质有：铅 Pb、钨 W、钽 Ta、钼 Mo、铜 Cu、铁 Fe 等。考虑到价格、压延性、表面光洁度和柔顺性，应用得最普遍的是用铅合金（加 5%左右的锑和锡）制成的铅箔增感屏。在射线照相中，与胶片直接接触的金属增感屏有两个基本效应。增感效应金属屏受透射射线激发产生二次电子和

35、二次射线，二次电子与二次射线能量很低，极易被胶片吸收，从而能增加对胶片的感光作用；吸收效应对波长较长的散射线有吸收作用，从而减少散射线引起的灰雾度，提高影象对比度。2.荧光增感屏 由荧光体层（常用钨酸钙）和优质纸基组成。荧光增感屏与增感型胶片联用时，可大大缩短曝光时间，可用较低的管电压检查较厚的工件。荧光增感屏在较低的管电压条件下有较大的增感系数，当管电压大于 200KV 时，增感EEK0ttK0系数降低。由于荧光增感屏的荧光体颗粒粗、荧光的扩展和散乱传播，加之荧光体间不能截止散射线，故所得底片的影象模糊，清晰度差，灵敏度低，缺陷分辨力差，细小裂纹易漏检，因此在射相照中的使用范围越来越小，为避

36、免危险性缺陷漏检，透照焊缝一般不使用荧光增感屏。3.金属荧光增感屏这种增感屏兼有荧光增感屏的高增感特征和铅箔增感屏的散射线吸收作用。其构造和作用如图 3-7 所示：将铅箔粘合在纸基下，再在铅箔上涂布荧光物质制成。金属荧光增感屏与非增感型胶片配合使用，其象质要优于荧光增感屏时的底片，但由于清晰度和分辨力的局限性，金属荧光屏还是不能用于质量要求高的工件的透照。JB4730 标准规定仅限于 A级照相时方可采用金属荧光增感屏。4.增感屏的使用注意事项目前，使用较普遍的是铅箔增感屏，使用中应注意以下几点：(1)应保持表面光滑清洁，无污秽。铅箔表面有了油污，会吸收一次电子，形成减感现象，使底片上产生白影。

37、对表面附着的污物，可用干净纱布蘸乙醚、四氯化碳擦去。(2)应避免增感屏卷曲受折及划伤。卷曲受折会使增感屏与胶片接触不良，使底片影象模糊。划伤会在底片上产生增感黑影。对铅箔增感屏上比较轻微的折痕、划痕和粘合不良引起的鼓泡，可将增感屏放置在光滑的桌面上，用纱布将其抹平。(3)避免沾染显定影液。铅箔易受显定影液的腐蚀，如不及时擦干，则会在增感屏表面产生严重的腐蚀斑痕，这种增感屏只能废弃不用。(4)保存增感屏时，应注意防潮，防止有害气体的侵蚀。2.5 象质计2.5 象质计2.5.1 象质计的作用与分类2.5.1 象质计的作用与分类象质计是用来检查和定量评价射线底片影象质量的工具。又称为图象质量指示器、

38、象质指示器、透度计。象质计通常用与被检工件材质相同或对射线吸收性能相似的材料制作。象质计中没有一些人为的有厚度差的结构（如槽、孔、金属丝等），其尺寸与被检工件的厚度一定的数值关系。射线底片上的象指计影象可以作为一种永久性的证据。表明射线透照检验是在适当条件下进行的。但象质计的指示数值并不等于被检工件中可以发现的自然缺陷的实际尺寸。因为后者就缺陷本身来说，是缺陷的几何形状、吸收系数和三维位置的综合函数。工业射线照相用的象质计大致有金属丝型、孔型和槽型三种。中国、日本、德国、国际标准采用金属丝型，最近英国、美国也补充使用金属丝型象质计。当使用的象质计类型不同，即使照相方法相同，一般所得的象质计灵敏

39、度也是不同的。2.5.2 金属丝型象质计2.5.2 金属丝型象质计金属丝型象质计按金属丝直径变化规律，又分等差数列、等比数列、等径、单丝型象质计，我国标准规定的金属丝型象质计是一种公比为 0.8 的等比数列象质计。其型号、线号、线径见表 3-3。在管道拍片时可采用等径象质计和单丝象质计。但等比数列象质计应用最为普遍。象质计的线径 d 与线号 z（象质指数）之间有如下关系式：Z=6-10lgd （38）金属丝象质计的相对灵敏度按下式计算：（39）式中：dmin-上可识别的最小线径；TA-厚度。2.5.3 象质计的摆放2.5.3 象质计的摆放不管使用何种类型的象质计，象质计的摆放位置会直接影响到象

40、计灵敏度的指示值。因此，在摆放象质计时，摆放位置应是在射线透照区内显示灵敏度最低部位，如离胶片最远的工件表面，透照厚度最大部位，若不利部位能达到规定的灵敏度，一般说来有利部位就更能达到。透照焊缝时，金属丝象质计应放在被检焊缝射源一侧，被检区的一端，并使金属线横贯焊缝并与焊缝方向垂直，象质计上直径小的金属线应在被检区外侧，采用射源置于圆心位置的周向曝光技术时，象质计可每隔一定角度（1200）放一个。%100minATdS采用双壁单影法透照时，象质计不能放在近源侧的表面，则要做对比试验，象质计上均要加放“F”以表象质计摆放位置是在胶片侧。2.6 观片灯与黑度计2.6 观片灯与黑度计2.6.1 观片

41、灯2.6.1 观片灯观片灯是用来观察射线底片黑度分布情况的，JB4730 标准规定：观片灯最大亮度不小于100000cd/m2，且观察的漫射光亮度应可调。对不需要观察或透光量过强的部分应采用适当的遮光板屏蔽强光。经照射后的底片亮度应不小于 30cd/m2。底片上的影象是由许多微小的黑色金属银微粒所组成，影象各部位黑化程度大小与该部位含银量多少有关，含银量多的部位比含银量少的部位难于透光，底片黑化程度通常用黑度（或称光学密度）D 表示。黑度 D 是照射光强度与穿过底片的透射光强之比的常用对数值，即：（310）L0照射光强；L透射光强；L0/L 又称为阻光率。当 D=0.3 时，照射光只有 1/2 透过；当 D=1.0 时，照射光只有 1/10 透过；当 D=2.0 时，照射光只有 1/100 透过；当 D=3.0 时，照射光只有 1/1000 透过。2.6.2 黑度计（黑白密度计）2.6.2 黑度计（黑白密度计）射线照相底片的黑度是用透射式黑度计测量的。黑度计有两种，一种是光学直读式（指针式），这种黑度计结构简单，但每次测量需进行零点调整、满度调整，使用不方便，误差较大，已被淘汰。另一种是数字式黑白密度计，如 TD-210，它把由光电池接收到的信号经过 A/D 转换等处理，用数字显示底片的黑度值，同时又增加了自动校准功能，操作方便，测量准确。LLD0lg