新射线检测第三、四、章

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射线检测培训第三章射线照相质量的影响因素

当前第1页\共有122页\编于星期三\23点23.1射线照相灵敏度影响因素3.1.1、概述1、灵敏度概念：灵敏度是评价射线照相质量的重要指标。1）.灵敏度:是指射线底片上识别小缺陷或小细节影象的难易程度或者说是指射线底片上可识别出的最小缺陷或最小细节的尺寸。2）.绝对灵敏度和相对灵敏度

①.绝对灵敏度:是指射线底片上可以发现的沿射线穿透方向上最小缺陷尺寸；②.相对灵敏度:是指射线底片上可以发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸与射线透照度之比。当前第2页\共有122页\编于星期三\23点32、灵敏度的评价方法：射线照相灵敏度用象质计评价。1)、象质计（IQI）:与被检试件厚度有一定百分比关系的结构，如丝、孔、槽等组成的试件。我国主要使用丝型象质计。2)、评价灵敏度的方法有相对灵敏度法和绝对灵敏度法。

①.相对灵敏度法：是指底片上可识别的最小金属丝直径与射线透照厚度百分比，即S=d/T(%)。其中d--丝径，T--射线穿透厚度。②.绝对灵敏度法:是用底片上可识别的最小金属丝编号来表示灵敏度。

当前第3页\共有122页\编于星期三\23点4

3)、需要注意的是：﹡象质计是用来评价底片影像质量的，并不代表射线照相可检出的最小缺陷尺。﹡例如2%灵敏度并不意味着工件中尺寸为工件厚度2%的缺陷一定能检测出来。特别是对裂纹之类方向性很强的缺陷,由于其取向和密闭程度的不同，即使底片上显示的象质计灵敏度很高，有时也有难于检出甚至完全不能检出的情况。当前第4页\共有122页\编于星期三\23点53、灵敏度的影响因素

影响射线照相灵敏度的因素主要有三种:1).射线照相对比度2).射线照相不清晰度3).射线照相颗粒度。射线照相灵敏度是这三种因素的综合结果。当前第5页\共有122页\编于星期三\23点6当前第6页\共有122页\编于星期三\23点7、射线照相对比度1、对比度概念：射线照相对比度是指射线底片上某一小区域和相邻区域的黑度差，即底片上影象的黑白分明程度，又叫底片的反差。一般说来，对比度越高，缺陷影象越容易识别。2、对比度公式及推导

Δ=0.434γμ△T/(1+n)

当前第7页\共有122页\编于星期三\23点81）、主因对比度设有一束强度为I0的射线穿过含有缺陷的试件，试件厚度为T，吸收系数为μ，缺陷厚度为ΔT，吸收系数为μ′，(μ′相比可忽略不计)。设穿过试件完好部位的一次射线强度为IP，穿过有缺陷部位的射线强度为IP′,穿过试件的射线总强度为I,试件散射比为n。则由射线衰减律可知：当前第8页\共有122页\编于星期三\23点9当前第9页\共有122页\编于星期三\23点10

ΔI/I即称为主因对比度，它反映透过试件完好部位与有缺陷部位的射线强度的相差程度。由公式（6）可以看出，影响主因对比度的因素有试件吸收系数、散射比和试件厚度差。2）、胶片对比度：由胶片特性曲可知，胶片对比度：

当前第10页\共有122页\编于星期三\23点11

3）、射线照相对比度：

由胶片对比度公式得：

当前第11页\共有122页\编于星期三\23点123、射线照相对比度影响因素1）、主因对比度工件材料吸收系数μ＊射线能量ε＊试件密度ρ＊工件材料原子系数Z透照厚度差散射比n2）、胶片对比度γ胶片类型（梯度G）；显影条件（配方、时间、温度、活度）；底片黑度D。当前第12页\共有122页\编于星期三\23点133.1.3、射线照相清晰度1、射线照相清晰度概念射线照相清晰度是指射线底片上影象边缘轮廓的鲜明程度。当一束射线穿过厚度不均匀的试件而在底片上形成影象时，厚度变化处的黑度不是突变的，而是存在一个黑度过渡区，因而影象轮廓不很鲜明，存在一定程度的模糊，这种情况作“不清晰度”。

不清晰度由两个因素构成，即几何不清晰度和固有不清晰度。

当前第13页\共有122页\编于星期三\23点142、射线照相清晰度影响因素1）、几何不清晰度Ug：

几何不清晰度也称半影，是由射源尺寸、缺陷位置和射源、工件和胶片相对位置等几何尺寸造成的。由于射源都有一定的几何尺寸，源上每一点都在缺陷边缘形成自己的影象，因而在缺陷影象轮廓处形成了一个影象重叠的模糊区域，称为半影或叫几何不清晰度。

当前第14页\共有122页\编于星期三\23点15

几何不清晰度Ug可从图中的三角形关系推：几何不清晰度大小取决于：射源尺寸、焦距F缺陷至胶片距离b。焦点尺寸越小、焦距越大、缺陷至胶片距离越小，几何不清晰度越小。当前第15页\共有122页\编于星期三\23点16

例题：用焦点3mm的X射线机透照厚度为30mm的平板对接焊缝，焦距600mm,求几何不清晰度。解：已知d=3mm,b=30mm,F=600mm代入公式：

当前第16页\共有122页\编于星期三\23点17

若以L1表示源到缺陷距离，L2表示缺陷到胶片距离，几不清晰度也可表示为：当前第17页\共有122页\编于星期三\23点182）、固有不清晰度Ui

固有不清晰度是由于照射到胶片上的射线在乳剂层中激发出的电子的散射产生的。当光子穿过乳剂层时，与乳剂相互作用发生光电效应、康吴效应以及电子对效应，在乳剂中激发出电子。这些电子向各向散射，使乳剂中的卤化银晶粒感光，形成潜影。胶片显影后，使影象轮廓模糊。固有不清晰度的大小主要取决于射线的能量，能量越大，固有不清晰度就越大。使用增感屏也会使固有不清晰度增大，特别是屏—片接触不良时更为显著。当前第18页\共有122页\编于星期三\23点193）、散射线的影响

散射线对射线照相清晰度有显著影响。来自工件中的散射线（即“前散射”）使工件中的结构和缺陷以及工件轮廓影象模糊；来自侧面的散射线（即“侧散射”）使工件轮廓影象发生“边蚀”而模糊不清；来自胶片后面的散射线（即“背散射”）使整个底片影象模糊不清。

当前第19页\共有122页\编于星期三\23点203.1.4、射线照相颗粒度1、颗粒度概念颗粒性是指均匀曝光的底片上，影象黑度分布不均匀的视觉印象。而颗粒度则是用测微光度计测出的数据，按一定方法求出的所谓底片黑度涨落值。颗粒性印象并非由单个显影的感光银粒所形成，而是由许多银粒交互重叠组成的银团产生的。颗粒度限制了影象能记录的细节的最小尺寸。一个尺寸很小的细节，在颗粒度较大的影象中

当前第20页\共有122页\编于星期三\23点21，或者不能形成自己的影象，或者其影象将被黑度的起伏所淹没而无法识别。2、颗粒度的大小受下列因素的影响

胶片类型：胶片感光速度越快、颗粒度就越大。射线能量：射线能量越高，颗粒度越大显影条件：包括显影时间、显影温度、显影配方。增感屏影响：使用荧光屏会增大颗粒度

当前第21页\共有122页\编于星期三\23点223.1.5、影响射线照相灵敏度的因素归纳当前第22页\共有122页\编于星期三\23点3.2灵敏度和缺陷检出的有关研究3.2.1最小可见对比度∆Dmin

1、最小可见对比度∆Dmin最小可见对比度又称为识别界限对比度，其定义为在底片上能够辨认的某一尺寸影像的最小黑度差。

∆Dmin和∆D是两个不同的概念。∆D是底片上客观存在的量值，而∆Dmin反映的是在不同条件，人眼对底片影像黑度差的辨别能力，即识别灵敏度。

∆Dmin的数值越小意味着人眼对底片影像的辨别能力越强，对缺陷影像的识别灵敏度越高。

23当前第23页\共有122页\编于星期三\23点

∆D和∆Dmin关系是：当∆D≥∆Dmin时，影像能识别，反之，则不能识别。∆Dmin在很大程度上取决于观片灯的亮度，在合适的观片条件下，∆Dmin数值较小，而观片条件变差时，∆Dmin会变大。

在观片是适当的和固定的情况下，∆Dmin的大小与影像大小、底片黑度、颗粒度和人眼的敏锐度等因系有关。

2、∆Dmin与底片黑度、颗粒度、金属丝影像宽度的关系

24当前第24页\共有122页\编于星期三\23点⑴、∆Dmin随底片黑度的增大而增大，且金属丝宽度越小，其增大越显著。25当前第25页\共有122页\编于星期三\23点⑵、∆Dmin与影像宽度的关系是：在影像宽度较大时，∆Dmin不随影像宽度而变化；但在影像宽度较小时，∆Dmin随宽度的减小而增大，且当底片黑度越高时，增大越显著。26当前第26页\共有122页\编于星期三\23点

⑶、颗粒度对∆Dmin的影响是：对宽度相同的金属丝影像来说，颗粒较细的胶片与增感屏组合得到的∆Dmin比颗粒度粗的胶片要小。27当前第27页\共有122页\编于星期三\23点3.2.2射线底片黑度与灵敏度

1、底片黑度D、∆D和∆Dmin的关系

非增感胶片的G值随黑度D值的增大而增大，G增大时，∆D增大，因此，D增大时，∆D也

增大。

另一方面，在低黑度范围，∆Dmin大致是一定的，但在高黑度范围，∆Dmin也随黑度增大而增大。线径d对应的∆D只有在大于相应的∆Dmin时才能被识别。28当前第28页\共有122页\编于星期三\23点

2、平板试件透照的最佳黑度

若以∆D/∆Dmin达到最大值的黑度为最佳黑度，即图中lg∆D-lg∆Dmin的最大值对应的黑度为最佳黑度。即将∆D曲线下移，∆Dmin曲线上移后，两曲线的切点对应的黑度即为最佳黑度。由于∆Dmin的数值随线径d的变化而变化，所以对不同的线径d，最佳黑度也有所不同。29当前第29页\共有122页\编于星期三\23点

由射线照相对比度公式和d与∆Dmin的关系，结合试验数据导出以下曲线。可以看出，对于各种能量、材质和散射比的变化，可识别的最小线径d的黑度值大致在2.5左右，此黑度称为平板试件透照的最佳黑度。30当前第30页\共有122页\编于星期三\23点3、有余高焊缝试件透照的最佳黑度

有余高的焊缝试件透照时，若选择焊缝中心的黑度为2.5，则母材部位黑度大于焊缝中心，母材部位可识别线径将大于焊缝部位可识别线径，即两个部位照相灵敏度不等。

为使焊缝部位和母材部位灵敏度相等，就需要以最佳黑度为基准调节才黑度和焊缝黑度，使母材黑度略大于2.5，焊缝黑度略小于2.5.

黑度是通过改变射线能量从而改变μ和n来实现的。黑度的具体数值与射线能量和焊缝余高等条件有关，以此时的黑度称为有余高焊缝试件透照的最佳黑度，而所用的射线能量称为有余高焊缝试件透照的最佳能量。31当前第31页\共有122页\编于星期三\23点右图为某试验条件下射线能量、可识别最小线径和最佳黑度随焊缝余高变化的对应关系。32当前第32页\共有122页\编于星期三\23点第四章射线透照工艺33当前第33页\共有122页\编于星期三\23点344.1透照工艺条件的选择

（参照JB/T4730.2-2005)透照工艺条件的选择包括：设备器材条件透照几何条件工艺参数条件工艺措施条件

当前第34页\共有122页\编于星期三\23点354.1.1射线源和能量的选择1、射线源的选择

⑴、选择射线源的首要因素是所选择射线源发出的射线对被检试件有足够的穿透力；⑵、对X射线来说，穿透力取决于管电压，管电压越高则射线能量越大，在试件中的衰减素数越小，穿透厚度越大；⑶、对γ射线来说，穿透力取决于放射源的种类，不同的源发出的射线能量不同，对被检试件的穿透厚度不同。

当前第35页\共有122页\编于星期三\23点362、射线能量的选择

⑴、射线能量越高，穿透力越大。射线能量过高，对射线照相对比度和颗粒度都有不利影响.

⑵、选择射线能量的原则是：首先有足够的透力，能穿透被检工件，在此前提下尽量采用较低的能量。

⑶、各种标准和规范都以一定方式对射线能量进行了限制。如JB4730和GB3323标准规定了X射线透照时不同厚度的各种材料允许使用的最高管电压以及γ射线透照时各种γ射线源可透照的厚度范围。当前第36页\共有122页\编于星期三\23点37JB/T4730.2-2005标准规定：①.X射线照相应尽量选用较低的管电压。在采用较高管电压时，应保证适当的曝光量。图1规定了不同材料、不同透照厚度允许采用的最高Ｘ射线管电压。对截面厚度变化大的工件，在保证灵敏度要求的前提下，允许采用超过图1规定的Ｘ射线管电压。对钢、铜及铜合金管电压增量不应超过50kV；对钛及钛合金管电压增量不应超过40kV；对铝及铝合金管电压增量不应超过30kV。当前第37页\共有122页\编于星期三\23点38当前第38页\共有122页\编于星期三\23点39

②.对钢、铜、镍合金γ射线源和能量1MeV以上Ｘ射线设备的透照厚度范围采用源在内中心透照方式，在保证像质计灵敏度要求的前提下，允许γ射线最小透照厚度取表中下限值的二分之一。采用其他透照方式，在采取有效补偿措施并保证像质计灵敏度要求的前提下，经合同各方同意，Ir-192源的最小透照厚度可降至10mm，Se-75源的最小透照厚度可降至5mm。

当前第39页\共有122页\编于星期三\23点404.1.2、焦距的选择1、焦距选择的一般原则：选择焦距的原则是满足规定的几何不清晰度的要求:由于：如几何不清晰度以表示，当前第40页\共有122页\编于星期三\23点41JB/T4730.2-2004标准规定：a.所选用的射线源至工件表面的距离f应满足下式的要求：A级：f≥7.5d·b

2/3AB级：f≥10d·b2/3B级：f≥15d·b2/3b.采用源在内中心透照方式周向曝光时，只要得到的底片质量符合要求，f值可以减小，但减小值最多不应超过规定值的50%。c.采用源在内单壁透照方式时，只要得到的底片质量要求，f值可以减小，但减小值最多不应超过规定值的20%。当前第41页\共有122页\编于星期三\23点424.1.3、曝光量的选择和修正1、曝光量定义：射线强度与曝光时间的乘积X射线：E=itγ射线：E=ct.

曝光量的大小决定底片的黑度。由胶片特性曲线知道，底片黑度与曝光量有着很好的对应关系，在一定的条件下，为了得到合适的黑度、对比度、颗粒度和信噪比，必须有足够的曝光量。许多射线探伤标准都规定了允许的最小曝光量，其目的在于防止采用过高的管电压而降低射线照相对比度。当前第42页\共有122页\编于星期三\23点43JB/T4730.2-2005标准规定：a.Ｘ射线照相当焦距为700mm时，曝光量的推荐值为：A级和AB级不小于15mA·min；B级不小于20mA·min。当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量进行换算。b.γ射线源透照总的曝光时间至少应不小于输送源往返所需时间的10倍。当前第43页\共有122页\编于星期三\23点442、曝光量的修正和计算a.互易律(强度—时间关系)互易律是光化学反应的一条基本定律,即决定光化学反应产物质量的条件,仅取决于辐射强度和时间的乘积,而与这两个因素的单独作用无关可引伸为底片黑度只与总的曝光量有关,而与辐射强度和时间分别作用无关.可用下列公式表示:X射线:γ射线:互易律适用于不使用增感屏或使用金属增感屏的埸合,使用荧光屏时失效。当前第44页\共有122页\编于星期三\23点45当管电流或曝光时间变化时，可利用互易律计算和修正。例题1:用管电流5mA、曝光10min可得到满意的射线底片。若曝光时间改为5min,其它条件不变，为得到同样黑度的底片，管电流应变为多少？解：已知：根据互易律

当前第45页\共有122页\编于星期三\23点46

例题2：用80Ci铱192源对某工件进行透照，曝光4小时可得到满意的射线底片，75天后，用该源对同一工件进行透照，其它条件不变，为得到相同的底片，曝光时间应变为多少？

解：已知t1=4;c1=80根据互易律当前第46页\共有122页\编于星期三\23点47

例题2：用80Ci铱192源对某工件进行透照，曝光4小时可得到满意的射线底片，75天后，用该源对同一工件进行透照，其它条件不变，为得到相同的底片，曝光时间应变为多少？

解：已知t1=4;c1=80根据互易律当前第47页\共有122页\编于星期三\23点48

例题2：用80Ci铱192源对某工件进行透照，曝光4小时可得到满意的射线底片，75天后，用该源对同一工件进行透照，其它条件不变，为得到相同的底片，曝光时间应变为多少？

解：已知t1=4;c1=80根据互易律当前第48页\共有122页\编于星期三\23点49

例题2：用80Ci铱192源对某工件进行透照，曝光4小时可得到满意的射线底片，75天后，用该源对同一工件进行透照，其它条件不变，为得到相同的底片，曝光时间应变为多少？

解：已知t1=4;c1=80根据互易律当前第49页\共有122页\编于星期三\23点50

b.平方反比定律(距离—曝光量关系)射线源都可看作点源，按照物理光学定律，从点源发出的辐射，其强度I与距离F的平方成反比，即：由互易律E=IT

当前第50页\共有122页\编于星期三\23点51

例题3：焦距600mm时，曝光量15mAmin可得到满意的射线底片，若焦距变为1200mm，为得到同样的底片，曝光量应变为多少？

解：已知E1=15；F1=600；F2=1200由公式得：当前第51页\共有122页\编于星期三\23点52

c.综合变化修正由互易律知E1=i1t1,E2=i2t2,代入平方反比公式：由该式可进行综合变化计算和修正例题4：用焦距500mm、管电压70kV、管电流6mA、曝光40s透照某铝合金铸件可得到满意的底片。若焦距增加到1000mm、管电流增加到8mA、为得到相同的底片黑度，曝光时间应变为多少？当前第52页\共有122页\编于星期三\23点53

解：将已知数据代入公式d.利用胶特性曲线修正曝光量胶片特性曲线反映了底片黑度和曝光量之间的关系，因此，利用胶片特性曲线可在黑度变化或胶片变化时对曝光量进行修正。当前第53页\共有122页\编于星期三\23点54a).黑度变化时的修正设胶片特性曲线上黑度D1和D2对应的曝光量对数分别为LgE1和LgE2,由故黑度D1和D2对应的曝光量之比为当前第54页\共有122页\编于星期三\23点55

例题5：用Ⅲ型胶片透照某工件，曝光量10mAmin时得到的底片黑度为1.0。为使底片黑度达到2.5,曝光量应变为多少？（已知胶片特性曲线上Lg1.0=2.23,Lg2.5=2.62）。解：当前第55页\共有122页\编于星期三\23点56b).胶片变化时的修正设黑度为D时，胶片1和胶片2对应的曝光量对数分别为LgE1和LgE2,则对于黑度D，两种胶片的曝光量之比为

当前第56页\共有122页\编于星期三\23点57

例题6：用III型胶片透照某工件，曝光量35mAmin时，得到的底片黑度为2.5，若换用II型胶片，为使底片黑度仍为2.5，需要的曝光量为少？（已知黑度2.5时，III型胶片和II型胶片对应的曝光量对数分别LgE1=2.62,LgE2=2.02）。解：当前第57页\共有122页\编于星期三\23点58e.综合练习用焦距500mm、管电压200KV、管电流5mA、曝光4min透照某工件，得到的底片黑度为1.0，现改用焦距750mm、管电流15mA、管电压不变，欲使底片黑度提高到1.5，则曝光时间应变为多少？（已知胶片特性曲线上，LgE1.0=1.8,LgE1.5=2.1）。当前第58页\共有122页\编于星期三\23点59解：设黑度不变，焦距和管电流变化时，当黑度由1,8变为2.1时，曝光时间应变为：

当前第59页\共有122页\编于星期三\23点602、透照方式的选择和一次透照长度的计算1）、透照方式的选择①.典型的透照方式有八种：图C.1～图C.8给出了常用的典型透照方式示意图,可供确定透照布置时参考。图中d表示射线源，F表示焦距，b表示工件至胶片距离，f表示射线源至工件距离，T表示公称厚度，Do表示管子外径。当前第60页\共有122页\编于星期三\23点61当前第61页\共有122页\编于星期三\23点62当前第62页\共有122页\编于星期三\23点63当前第63页\共有122页\编于星期三\23点64当前第64页\共有122页\编于星期三\23点65

②.各种透照法优劣从提高射线照相灵敏度、减小透照厚度比和横向裂纹检出角以及保证一次透照长度的角度考虑，单壁透照法优于双壁透照法，双壁单影法优于双壁双影法，内透法优于外透法，中心法又优于偏心法。

③.选择原则在可以实施的情况下应选用单壁透照方式,在单壁透照不能实施时才允许采用双壁透照方式。

当前第65页\共有122页\编于星期三\23点662）、一次透照长度以及透照厚度比K控制①.透照厚度比K和横向裂纹检出角a.透照厚度比K：等于边缘射线束斜向穿透的母材厚度T`与母材厚度T之比，即K=T`/T。当前第66页\共有122页\编于星期三\23点67

b.横向裂纹检出角

横向裂纹检出角是边缘射线束与中心射线束的夹角。K越大，θ越大，横向裂纹检出率越低。c.控制K值的目的减小横向裂纹检出角，提高横向裂纹检出率，同时使底片黑度变化控制在规定的范围内。

当前第67页\共有122页\编于星期三\23点68

②.一次透照长度L3：

L3与K和θ有关，L3越大，θ和K越大，L3的选择是为了满足透照厚比K值的要求。允许的透照厚度比K（JB/T4730.2-2005）当前第68页\共有122页\编于星期三\23点69

a.一次透照长度L3的确定a).纵焊缝计算由图中的三角形关系可知L3=2L1tgθ,θ=cos-1(1/K)对于AB级照相，K=1.03，θ=13.86L3=2L1tgθ=2L1tg13.86≈L1/2底片有效评定长度LeffLeff=L3+ΔLΔL=2L2tgθ=2L2tg18.36≈L2/2Leff=(L1+L2)/2当前第69页\共有122页\编于星期三\23点2023/6/470b).环焊缝外照法环焊缝100%外照时，最少曝光次数N可由下式确定

当前第70页\共有122页\编于星期三\23点71

例题（Ｐ27第456题）：用XY3010X射线机外透法透照外径1592mm，板厚46mm的锅筒环焊缝，若焦点至工件表面的距离L1为700mm,则100%检查时满足ΔT/T=10%的最少透照次数N和一次透照长度L3各为多少？当前第71页\共有122页\编于星期三\23点72▲环焊缝外照法的极限情况环焊缝单壁外照时，焦距越小，一次透照长度越小，透照次数越多；焦距越大，一次透照长度越大，透照次数越少。

当前第72页\共有122页\编于星期三\23点73当前第73页\共有122页\编于星期三\23点74c).内透中心法中心法透照时，一次透照长度为整条环缝，此时，透照厚度比K=1，裂纹检出角θ=0O

d).内透偏心法（F<R）

当前第74页\共有122页\编于星期三\23点75e).内透偏心法（F>R）▲内透法当0.3D≤F≤0.7D时，N=1当前第75页\共有122页\编于星期三\23点76f).双壁单影法当前第76页\共有122页\编于星期三\23点77

▲双壁单影法透照时，焦距越大，一次透照长度越小，透照次数越多；焦距越小，一次透照长度越大，透照次数越少。▲双壁单影法的极限情况：当F→D时，α→2θ取θ=150或θ=180

当F→∞时，α→θ取θ=150或θ=180当前第77页\共有122页\编于星期三\23点783、曝光曲线的制作及应用1)、曝光曲线及其用途①.曝光曲线曝光曲线是表示工件（材质、厚度）和透照工艺参数之相互关系的曲线。②.曝光曲线的用途曝光曲线是用来确定工件的曝光条件的。根据工件的材质和厚度，利用曝光曲线可方便地确定工件的曝光条件（管电压、管电流、曝光时间、焦距等）当前第78页\共有122页\编于星期三\23点79③.曝光曲线的类型和使用条件a.双变量曝光曲线：反映工件厚度和管电压之间的关系。固定条件包括工件材质、X射线机、焦距、曝光量（管电流、管电压）、胶片、增感屏、暗窒处理条件（显影配方、显影温度、显影时间和搅动等），主要用于管电流较小的携带式X射线机。

b.三变量曝光曲线：反映工件厚度、管电压、曝光量三者之间的关系。其它条件如工件材质、X射线机、胶片、增感屏、焦距、暗窒处理条件等都是固定的。用于管电流较大的固定式或移动式X射线机当前第79页\共有122页\编于星期三\23点80

使用曝光曲线确定曝光条件时，必须遵守曲线中所注明的固定条件。2）、曝光曲线的制作方法

①.双变量曲线的制作（1）.制作准备：a．阶梯块：材质与被检工件相同，阶梯厚度：钢—2-2.5mm,铝—5-6mm。b．平板试块：垫在阶梯块下扩大厚度范围，厚度视制作范围而定。c．胶片和增感屏：与工件透照工艺相同。当前第80页\共有122页\编于星期三\23点81（2）.固定条件：a．工件材质；b．X射线机；c．胶片型号；d．增感屏类型及厚度；e．焦距；f．曝光量；g．底片黑度；h．显影条件（显影配方、显影时间、显影温度）；i．过滤器（使用时）。当前第81页\共有122页\编于星期三\23点82

（3）.制作步骤：a．选取几个不同的KV值对阶梯块进行若干次曝光，如200KVP射线机可选取80、120、160、200KV。b．按固定条件对胶片进行处理。c．测量每条底片上各阶梯的黑度值，列表整理数据：

当前第82页\共有122页\编于星期三\23点83

d.按数据绘制T-D关系曲线。e.过黑度2.0作水平线与各KV线相交，由交点得出一组KV和T的对应值。

当前第83页\共有122页\编于星期三\23点84以横座标为T，纵座标为KV作曲线便可得到双变量曝光曲线，当前第84页\共有122页\编于星期三\23点85②.三变量曲线的绘制方法（1）制作准备:同双变量曲线。（2）固定条件：除曝光量外，其它与双变量曲线相同。（3）制作步骤：a.绘制D—T曲线选一千伏值如200KV和若干不同的曝光量如10、15、20、25mA.min对阶梯块进行若干次曝光，得到一组底片，测量黑度值并将数据整理列表。当前第85页\共有122页\编于星期三\23点86由表中数据绘制D—T曲线如右图所示。当前第86页\共有122页\编于星期三\23点87过黑度2.0作水平线与曝光量线相交，得对应的T和E值。b.绘制T—E曲线以T为纵座标，E为横座标，用上表中的数据便可绘出200KV线。按同样方法可绘出其它的千伏线如150、250、300KV等线。当前第87页\共有122页\编于星期三\23点883)、曝光曲线的应用（1）、选择曝光条件曝光曲线主要是用来选择曝光条件的，选择条件有两种方法。a．一点法所谓“一点法”，就是从曲线上直接查出与工件厚度相对应的KV值和曝光量E的值，这种方法主要用于厚度均匀的工件。当前第88页\共有122页\编于星期三\23点89

b．两点法对于厚度不均匀的工件，用一点法确定曝光条件时，以某一厚度选取的条件可能使其它截面下的黑度超出规定的范围，因此需采用所谓的“两点法”来选取曝光条件。

当前第89页\共有122页\编于星期三\23点90“两点法”的要点：查出工件的最小厚度T1和最大厚度T2；从两厚度点作垂线分别与一千伏线相交；从交点作横轴平行线分别与纵相交于E1和E2，计算曝光量之比；由所用胶片的特性曲线求出标准规定的最大黑度与最小黑度所对应的曝光量的比值；比较与的大小，若，则T1或T2所对应的KV和E均可选取。若＞，则应提高千伏值，使。当前第90页\共有122页\编于星期三\23点91（2）.材料改变时曝光曲线的应用a．射线照相等效系数：所谓射线照相等效系数是指在一定的管电压下，达到相同吸收效果的基准材料厚度与被检材料厚度之比，即

一般以钢作为基准材料（），然后给出各种材料在不同的射线能量下相对于钢的射线照相等效系数。

当前第91页\共有122页\编于星期三\23点92

b．材料等效厚度的计算知道了材料的射线照相等效系数，就可以计算出在一定的射线能量下与这种材料相当的钢的厚度。

例题:已知铝的射线照相等效系数=0.08，则50mm厚的铝相当于钢的厚度为=500.08=4(mm)

c.确定曝光条件:计算出材料相当于钢的厚度,就可用钢的曝光曲线确定材料的曝光条件。例如,由上面的计算知道50mm的铝相当于4mm的钢,则用4mm钢的曝光条件便可对50mm厚的铝件进行透照。当前第92页\共有122页\编于星期三\23点93（3）、曝光曲线的特殊用途a.求平均半价层和平均吸收系数要确定某一管电压下的平均半价层，可在曝光曲线上选取两个曝光量E1和E2，使E2=2E1。从曲线上求出E1和E2对应的厚度值T1和T2，则平均半价层：平均吸收系数当前第93页\共有122页\编于星期三\23点94

b.大致确定底片黑度范围透照截面厚度不均匀的工件时，往往按照某一截面来选择曝光条件，在这种情况下，底片上其它截面的黑度可利用曝光曲线和胶片特性曲线大致确定。例如，透照母材厚度为8mm、余高为5mm的焊缝，我们往往用焊缝厚度选取曝光参数，如果曝光曲线确定的底片黑度为1.8，哪么母材处的黑度是否会超过3.5呢？设所用曝光曲线和胶片特性曲线如下图所示。当前第94页\共有122页\编于星期三\23点95

由曝光曲线可知母材与焊缝的曝光量之比Ψ=25/10=2.5；由胶片特性曲线可知，黑度1.8与3.5的曝光量之比当前第95页\共有122页\编于星期三\23点96母材下的黑度也可大致估算出来，设对应的相对曝光量对数为x，则由以上计算由胶片特性曲线上查得，LgE=4.07，对应的黑度D为3.9。母材下底片黑度大约为3.9。当前第96页\共有122页\编于星期三\23点974、散射线及其控制1）、散射线来源及分类射线穿透物质时，会与物质相互作用而发生吸收和散射，其中散射主要是由康吴效应造成的。与一次射线相比，散射线能量变低、波长变长、方向改变。因此，射线透照时，凡是受到射线照射的物体都是散射源,例如试件、暗盒、墙壁、地板、甚至空气都是散射源，其中试件自身往往是最大的散射源。当前第97页\共有122页\编于星期三\23点98按散射线的方向，散射线分三类：a.“前散射”--来自暗盒前方的散射，主要来自工件；b.“背散射”--来自暗盒背面的散射，是由暗盒后面的地板或墙壁产生的，它使整个底片影象模糊；c.“侧散射”--来自试件周围的物体，如墙壁等，或是试件厚薄交界处较薄部位的射线向较厚部位的散射。“侧散射”会使底片产生所谓的“边蚀”，使影象轮廓模糊不清。

当前第98页\共有122页\编于星期三\23点99当前第99页\共有122页\编于星期三\23点100

2）、影响散射线的因素散射线的大小主要受下列因素的影响：（1）.照射场的大小—照射场较小时，散射线随照射场的增大而增大；照射场较大时，其大小对散射线几乎没有影响。（2）.射线能量—在工业射线照相应用范围内，散射线随能量增大而减小，但背散射随能量增大而增大。（3）.试件厚度—散射线随试件厚度增大而增大。当前第100页\共有122页\编于星期三\23点1013）、散射线控制措施受射线照射的物体都产生散射线，所以散射线无法消除，只能通过一定的措施加以控制，以减小散射线的影响。常用的控制散射线的措施主要有以下几种：

（1）.铅罩和光阑—在射线管窗口加铅罩或光阑，以减小照射场的面积。（2）.使用遮蔽物—用铅板遮盖试件边缘曝露的暗盒，以减小侧散射的影响。（3）.背防护铅板—在暗盒背面垫铅板或使用较厚的铅增感后屏，以减少背散射的影响。

当前第101页\共有122页\编于星期三\23点102

（4）.滤板—在射线管窗口加一定厚度的黄铜、铅或钢滤板以吸收能量较低的软射线，提高射线有效能量，从而减少散射线的影响，但这种方法往往会降低射线照相对比度。（5）.厚度补偿物—对厚度差较大的试件，可使用厚度补偿块或流质补偿物（如流质吸收剂或金属粉末）补偿，以减少散射线的影响。（6）.选择合适的射线能量—对于小管之类的试件，可适当提高射线能量、减少曝光时间来减少散射线的影响。当前第102页\共有122页\编于星期三\23点1035、射线检测工艺规程

射线检测工艺规程包括：通用工艺规程工艺卡（1）射线检测通用工艺规程的编制a、射线检测通用工艺规程应根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和相应标准的要求，并针对本音位的特点和检测能力进行编制。射线检测通用工艺规程应涵盖本单位（制造、安装或检测单位）产品的检测范围。

当前第103页\共有122页\编于星期三\23点104

b、射线检测通用工艺规程至少应包括以下内容：a）适用范围；b）引用标准、法规；c）检测人员资格；d）检测设备、器材和材料；e）检测表面制备；f）检测时机；g）检测工艺和检测技术；h）检测结果的评定和质量等级分类；i）检测记录、报告和资料存档。j）编制（级别）、审核（级别）和批准人；k）制定日期。当前第104页\共有122页\编于星期三\23点105（2）射线检测工艺卡的编制a、射线检测工艺卡应根据无损检测通用工艺规程、产品标准、有关的技术文件和相关标准的要求编制。b、工艺卡一般应包括以下内容：a）工艺卡编号；b）产品名称，产品编号，制造、安装或检验编号，锅炉、压力容器及压力管道的类别、规格尺寸、材料牌号、材质、热处理状态及表面状态；c）检测设备与器材：设备种类、型号、规格尺寸、检测附件和检测材料；

当前第105页\共有122页\编于星期三\23点106

d）检测工艺参数：检测方法、检测比例、检测部位、标准试块或标准试样（片）；e）检测技术要求：执行标准和验收级别；f）检测程序；g）检测部位示意图；h）编制（级别）和审核（级别）人；i）制定日期。当前第106页\共有122页\编于星期三\23点1076、特殊工件透照工艺1）、大厚度比试件透照技术a.大厚度比试件的特点试件厚度差较大导致底片黑度差较大，超出标准允许的范围试件厚度变化导致散射比增大，产生边蚀效应。b.大厚度比试件透照技术适当提高管电压，增大宽容度，降低对比度双胶片技术。补偿技术。当前第107页\共有122页\编于星期三\23点108

2）、小口径管环缝透照（1）.小口径管及其特点：小口径管一般是指D0≤100的管子。小口径管透照的特点主要有以下几点：a．透照厚度变化大。最小厚度为壁厚两倍（2T），最大厚度为射线束与内圆相切时的射线行程（），故透照厚度比为：

因此透照时黑度变化大，横裂检出角大。当前第108页\共有122页\编于星期三\23点109

b．散射线影响大。由于管子与暗盒线接触，两侧“边蚀”现象严重。（2）、透照工艺技术a.小径管采用双壁双影透照，当同时满足下列两条件时应采用倾斜透照方式椭圆成像：T（壁厚）≤8mm；g（焊缝宽度）≤Do/4椭圆成像时，应控制影像的开口宽度（上下焊缝投影最大间距）在1倍焊缝宽度左右。b.不满足上述条件或椭圆成像困难时可采用垂直透照方式重叠成像。当前第109页\共有122页\编于星期三\23点110

c.透照次数小径管对接接头100%检测的透照次数：采用倾斜透照椭圆成像：T/Do≤0.12,相隔90°透照2次。T/Do＞0.12,相隔120°或60°透照3次。垂直透照重叠成像：一般应相隔120°或60°透照3次。由于结构原因不能进行多次透照时，经合同各方同意，可不按100%检测的透照次数要求，允许采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次，此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。当前第110页\共有122页\编于星期三\23点111

d．象质计及其放置小径管可选用通用线型像质计或专用（等径金属丝）像质计，金属丝应横跨焊缝放置。像质计应置于源侧，当无法放置在源侧时，可将像质计置于胶片侧。e．透照技术﹡椭圆控制：为形成椭圆，一般需将X射线管焦点从环缝中心沿管轴线偏移一定距离：式中：L1--焦点到管表面距离；