1、射线检测第5章 射线照相的质量,5.1 射线照相灵敏度的影响因素5.1.1 灵敏度5.1.2 绝对灵敏度5.1.3 相对灵敏度5.1.4 像质计灵敏度5.1.5 影响射线照相灵敏度的三大要素,5.2.1 射线照相对比度5.2.2 射线照相清晰度5.2.3 射线照相颗粒度5.3 射线照相质量及其判定标准,5.1 射线照相灵敏度的影响因素,1：灵敏度定义； 是指射线照相底片上能够发现沿射线穿透方向的最小缺陷或最小细节的能力，称为灵敏度。,2：绝对灵敏度概念；(JB4730-2005采用的是绝对灵敏度表示方法) 绝对灵敏度:是指射线底片上能够发现沿射线穿透方向上最小缺陷实际尺寸；绝对灵敏度法:是用底
2、片上可识别的最小金属丝编号来表示灵敏度。,3：相对灵敏度 (厚度灵敏度) ； 相对灵敏度:是指射线底片上能够发现沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比。 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。,4：像质计灵敏度 为便于定量评价射线照相灵敏度，常用与被检工件或焊缝的厚度有一定百分比关系的人工结构，如金属丝直径、或孔径、或槽深 等组成所谓透度计，又称为像质计， 像质计作为底片影像质量的监测工具，由此得到灵敏度称为像质计灵敏度。,5.1.5 影响射线照相灵敏度的三大要素射线照相对比度（缺陷影像与其周围背
3、景的黑度差）；射线照相不清晰度（影像轮廓边缘黑度过渡区的宽度）；射线照相颗粒度（影像黑度的不均匀程度）射线照相灵敏度是这三种因素的综合结果。,影响射线照相灵敏度的因素,图5-1 射线照相影像对比度、不清晰度和颗粒度的概念示意（以小厚度差为T的阶边影像为例）,5.2 射线照相对比度,5.2.1 射线照相对比度D 是指射线照相底片上相邻两区域的黑度差D。称为射线照相对比度（或射线照相衬度）。,射线照相对比度一般情况，对比度越高，缺陷影像越容易识别。因此，为检出较小缺陷，获得较高的灵敏度，必须设法提高底片对比度。,5.2.2 影响射线照相对比度的因素主因对比度 ：穿过被检物体相邻部分后射线强度差与无
4、缺陷处的射线强度之比称为主因对比度 。胶片对比度：又称胶片衬度，是胶片感光后相邻两区域黑度差与该区域接收的曝光量对数差之比。,5.2.3 射线照相清晰度 射线照相清晰度是指射线底片上影像边缘轮廓的清晰程度。（清晰度常用不清晰度表示） 当一束射线穿过厚度不均匀的试件而在底片上形成影像时，厚度变化处的黑度不是突变的，而是存在一个黑度过渡区，因而影像轮廓不很鲜明，存在一定程度的模糊，这种情况称作“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。,阶边影像的射线照相不清晰度,图3-3 阶边影像的射线照相不清晰度,射线照相清晰度影响因素 a.几何不清晰度Ug： 由于X射线管（或射线源
5、）都有一定的几何尺寸，所以透照工件时，工件表面轮廓或工件中的缺陷在底片上的影像边缘会产生一定宽度的半影，此半影宽度就是几何不清晰度Ug。,几何不清晰度Ug公式：几何不清晰度大小取决于：射源尺寸df、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。,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： Ug= dfL2/L1,例题：用焦点3mm的X射线机透照厚度为30 mm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：,b.固有不清晰度Ui 固有不清晰度是由
6、于照射到胶片上的射线在乳剂层中激发出的电子的散射所产生的。 当光子穿过乳剂层时，会在乳剂中激发出电子，由于电子的作用，会使卤化银颗粒感光，形成潜影。胶片显影后，使影像边界轮廓模糊。 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。,c.散射线的影响 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像模糊； 来自侧面的散射线（即“侧散射”）使工件轮廓影像发生“边蚀”而模糊不清； 来自胶片后面的散射线（即“背散射”）使整个底片影像模糊不清。,几何不清晰度Ug 公式,Ug = dfL2L1 射线照相几何不清晰度 b：缺陷到胶片距离；L2：工件表面到胶片距离；
7、L1：射源到工件表面距离；,射线照相几何不清晰度影响因素,df：源的大小：dfUg灵敏度F：焦距：FUg灵敏度 L1：源到工件表面的距离： L1Ug灵敏度L2：工件表面到胶片的距离 L2Ug灵敏度,固有不清晰度的影响因素,射线的能量（MeV或管电压）对Ui的影响300KV： Ui=0.12 mm；Ir192：Ui=0.17 mm；CO60：Ui=0.35 mm；2MV：Ui=0.32 mm；8MV：Ui=0.60 mm；射线的能量 Ui 屏一片贴紧程度对Ui的影响,5.2.3 射线照相颗粒度,颗粒度： 颗粒性是指均匀曝光的射线底片上影像黑度分布不均匀的视觉印像。而颗粒度则是用测微光密度计测出的
8、数据，按一定方法求出的所谓底片黑度涨落值。 颗粒性印像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。,颗粒度限制了影像能记录的细节的最小尺寸。一个尺寸很小的细节，在颗粒度较大的影像中，或者不能形成自己的影像，或者其影像将被黑度的起伏所淹没而无法识别。,.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,x射线管的能量可以通过管电压调节，可以按试件的厚度选用合适的管电压，从而获得高对比度和高灵敏度。而射线的能量是由同位素的种类决定的
9、，每一种放射性同位素放射出射线的波长是特定的，其能量不可调节，改善射线成像质量的一个有效方法是使用梯噪比等级更高的胶片。,5.3 射线照相质量及其判定标准,5.3.1合格底片的质量要求底片作为检测工件质量评定的唯一依据，它必须是符合标准要求的，根据现有标准对合格底片有以下质量要求：显示像质计灵敏度符合标准要求；评定区内底片黑度符合标准要求；底片上各类标记摆放符合标准要求；底片上有效评定区内不能有伪缺陷；,散射线屏蔽,检查背散射防护的方法： 在暗盒背面贴“B”铅字标记，按检测工艺的规定进行透照和暗室处理。若在底片上出现黑度低于周围背景黑度的“B”字影像，则说明背散射防护不够，应增大背散射防护铅板
10、的厚度。若底片上不出现“B”字影像或出现黑度高于周围背景黑度的“B”字影像，则 说明背散射防护符合要求。,.,5.3.2不合格底片的判定1.检测质量未达到标准要求：（1）底片上像质计灵敏度未达到标准要求，表明检测灵敏度低；（2）有效评定区内黑度未达标准要求，细微缺陷可能会漏检。,2.底片质量未达到标准要求：（1）无像质计；（2）底片黑度太低；（3）伪缺陷；（4）无搭接标记、无中心标记。,练习题,1 黑度计是用来测量射线照相底片黑度的。（）2 像质计是用来检验射线影像质量的器件。 （）3 焦距的选择，在射线检测中对几何不清晰度影响不大。（）4 无损检测人员根据工艺规程，可以自己编写工艺卡并按其执
11、行。 （）5 几何不清晰度Ug值可用下式计算： Ugdfb/(F-b) （）6 评定底片时底片上有效评定区内不允许存在伪缺陷。（）7 底片有效评定区内底片的黑度范围应符合标准要求。（）8 一般检测散射线对胶片的影响，将胶片底面放铅字“B”。 （）,1下列哪种原因会导致几何不清晰度减小？（ D ） A 射线源尺寸减小； B 试件厚度减小 ；C 射线源至工件距离增加 ； D 以上都是。2 焦距在射线检测中直接影响（ B ）。A清晰度； B几何不清晰度； C对比度； D灵敏度。,3 射线照相是以射线穿透试件而投影在底片上的，因此影像轮廓会（ D ）。A 放大； B 变形； C 模糊； D 以上都对。,
