⏺三、问答题什么叫核素?核素分为哪几类?什么叫核力?核力具有哪些性质?射线可分为哪几类,用于工业探伤的射线有哪几种?放射性同位素衰变有哪几种模式?×射线和γ射线具有哪些性质?×射线和γ射线有哪些不同点?产生×射线需要哪些条件?×射线机发出的×射线为什么具有连续波长?连续×射线和标识×射线有哪些不同点?它们在射线探伤中各起什么作用?试述光电效应的机理和产生条件。试述康普顿效应的机理利特点。什么叫电子对效应?电子对效应产生条件是什么?什么叫瑞利散射?瑞利散射的特点是什么?射线与物质相互作用时导致其强度减弱,试叙述四种效应各起了多少作用?试解秆“窄束”和“宽束”、“单色”和“多色”的含义。窄束单色射线在物质中的衰减规律怎样表示?宽束连续射线在物质中的衰减规律又怎样表示?什么叫射线的线质?连续×射线的线质怎样表示?什么叫半价层?它在检测中有哪些应用?什么叫放射性同位素的半衰期?它在射线检测中有什么用处?试述射线照相法的原理。简述×射线管结构和各部分作用。金属陶瓷×射线管有哪些优点。×射线管的阳极冷却方式有几种?冷却有什么重要性?×射线机高压发生线路有几类?它们在×射线输出上有何区别?简述影响×射线管使用寿命的因素?试述×射线机训练的目的和原理。简述×射线机维护、保养的注意事项。对探伤用的γ射线源有哪些要求?何谓放射性活度?它与γ射线源的强度有何联系?与×射线探伤相比,γ射线探伤有哪些优点和缺点?硒75放射性同位素与铱192相比,具有哪些特点?试述工业×射线胶片的特点和结构。增感型胶片和非增感型胶片的特性曲线有何区别?两种胶片的黑度与GD值关系有何不同?射线胶片有哪些特性参数?哪儿项可在特性曲线上表示出来?如何表示?何谓胶片系统?胶片分类所依据的特性参数有哪些?胶片的选用一般应考虑哪些因素?工业射线胶片系统分类规定要考虑冲洗条件的影响,那么对冲洗条刊:应如何控制?金属增感屏有哪些作用,哪些金属材料可用作增感屏?像质计有哪几种类型?中国和美国各采用哪种像质计?像质计如何使用和放置?什么是射线照相灵敏度?绝对灵敏度利相对灵敏度的概念又是什么?简述像质计灵敏度和自然缺陷灵敏度的区别和联系?什么是影响射线照相影像质量的三要素?什么叫主因对比度?什么叫胶片对比度?它们与射线照相对比度的关系如何?X射线机中的焦点尺寸,应尽可能大,这样发射的X射线能量大,同时也可防止靶过份受热。 ( )X射线管中电子的速度越小,则所发生的射线能量也就越小。 ( )由于X射线机的电压峰值(KV)容易使人误解,所以X射线机所发出的射线能量用电压的平均值表示。 ( )全波整流X射线机所产生射线的平均能比半波整流X射线机所产生射线的平均能高。 ( )移动式X射线机只能室内小范围移动,不能到野外作业。 ( )移动式X射线机有油冷和气冷两种绝缘介质冷却方式。 ( )相同千伏值的金属陶瓷管和玻璃管,前者体积利尺寸小于后者。 ( )“变频”是减小X射线机重量的有效措施之一。 ( )放射性同位素的比活度越大,其辐射强度也就越大。 ( )适宜探测厚度100mm以上钢试件γ源的是C60,透宜探测厚度20~100mm钢试件的γ源是Ir192。 ( )黑度定义为阻光率的常用对数值。 ( )底片黑度D=1,即意味着透射光强为入射光强的十分之一。 ( )ISO感光度100的胶片,达到净黑度所需的曝光量为100戈瑞。 ( )低能量射线更容易被胶片吸收,引起感光,因此,射线透照时防止散射线十分重要。 ( )用来说明管电压、管电流和穿透厚度关系的曲线称为胶片特性曲线。 ( )胶片达到一定黑度所需的照射量(即伦琴数)与射线质无关。 ( )同一胶片对不同能量的射线具有不同的感光度。 ( )比活度越小,即意味着该放射性同位素源的尺寸可以做得更小。 ( )胶片灰雾度包括片基固有密度利化学灰雾密度两部分。 ( )在胶片特性曲线上的曝光止常区,非增感型胶片反差系数随黑度的增加而增大,而增感型胶片反差系数随黑度增加的增大而减小。 ( )在常用的100KV~400KV X射线能量范围内,铅箔增感屏的增感系数随其厚度的增大而减小。 ( )写出透照厚度差为△×的平板底片对比度公式和像质计金属丝底片对比度公式,说明公式中各符号的含义,并指出两个公式的差异?就像质计金属丝的底片对比度公式讨论提高对比度的主要途径,并说明通过这些途径提高对比度可能会带来什么缺点?何谓固有不清晰度?固有不清晰度大小与哪些因素有关?何谓几何不清晰度?其主要影响因素有哪些?实际照相中,底片上各点的Ug值是否变化?有何规律?试述Ug和Ui关系以及对照相质量的影响。试述底片影像颗粒度及影响因素。什么叫最小可见对比度?影响最小可见对比度的因素有哪些?为什么射线探伤标准要规定底片黑度的上、下限?采用源在外的透照方式比源在内透照方式更有利于内壁表面裂纹的检出,这一说法是否正确,为什么?在底片黑度,像质计灵敏度符合要求的情况下,哪些缺陷仍会漏检?为什么裂纹的检出率与像质计灵敏度对应关系不好?试述射线源的选择原则。X射线线质的选择需要考虑哪些因素?选择透照焦距时应考虑哪些因素?何谓曝光量?X、γ射线的曝光量分别指什么?何谓曝光因子?何谓平方反比定律?何谓互易定律失效?它对射线照相有何影响?从提高探伤质量的角度比较各种透照方式的优劣?计算一次透照长度时,公式中的外径Do是否计入焊缝余高?计算搭接长度时,公式中的工件表面至胶片距离L是否要考虑焊缝余高?计算几何不清晰度Ug时,公式中的工件表面至胶片距离L是否要计入焊缝余高?曝光曲线有哪些固定条件和变化参量。为什么说不同的×射线机的曝光曲线各不相同?试述散射线的实际来源和分类。影响射线照相质量的散射线是如何产生的?散射比的影响因素有哪些?常用控制散射线的方法有哪些?焊缝透照的基本操作包括哪些内容?焊缝余高对×射线照相质量有什么影响?透照有余高焊缝应注意哪些事项?透照余高磨平的焊缝怎样提高底片灵敏度?大厚度比试件透照采取的特殊技术措施有哪些?指出小口径管对接焊缝射线照相对缺陷检出的不利因素,并提出改进措施。计算小径管透照平移距离时,公式中的工件表面至胶片距离L2是否要计入焊缝余高?射线照相实际透照时,为什么一般并不采用最小焦距值?什么是优化焦距Fopt?射线检测中选择优化焦距的目的是什么?暗室布局有哪些要求?叙述胶片处理的药液配置时的注意事项。叙述显影液的成分及作用。影响显影的因素有哪些?叙述定影液的成分及作用。影响定影的因素有哪些?相对于手工处理胶片而言,自动洗片机处理有哪些优点?底片的质量检查应包括哪些要求?观片灯的性能要求有哪些?底片上缺陷定性时的影像分析要点有哪些?试阐述现场透照时,控制区和监督区是如何划分的?场所辐射监测和个人剂量监测的目的是什么?场所辐射监测仪器有哪几种?个人辐射监测仪器有哪几种?叙述辐射防护的目的和辐射防护基本原则。我国现行辐射防护标准对放射性工作人员的剂量当量限值有哪些规定?什么叫随机性效应?什么叫确定性效应?怎样理解电离辐射所致随机性效应是“线性无阈”的?叙述射线防护的三大方法的原理。高能射线照相有哪些优点?实时射线照相有哪些优点和局限性?计算机射线照相技术(CR)有哪些优点和局限性?什么是数字图像的分辨率?数字化射线成像技术的分辨率受哪些因素影响?简述线阵列扫描数字成象系统工作原理。X射线层析照相有哪些特点?简述中子射线照相的应用领域。全面质量管理的主要内容是什么?无损检测的质量管理一般包含哪些内容?锅炉压力容器无损检测质量管理应包括哪些内容?了射线源的保管储存应满足哪些要求?无损检测工艺管理包括哪些内容?无损检测新工艺和新技术在生产中应用之前,为什么要经过工艺鉴定程序?什么是例外检测?制订射线检测的例外检测方案和工艺时,应考虑哪几个方面问题?申请开展射线装置工作的单位必须具备哪些基本条件?申请放射工作人员证必须具备哪些基本条件?如发生人员受超剂量照射事故,应如何处置?⏺问答题答案
⏺三、问答题
什么叫核素?核素分为哪几类?
什么叫核力?核力具有哪些性质?
射线可分为哪几类,用于工业探伤的射线有哪几种?
放射性同位素衰变有哪几种模式?
×射线和γ射线具有哪些性质?
×射线和γ射线有哪些不同点?
产生×射线需要哪些条件?
×射线机发出的×射线为什么具有连续波长?
连续×射线和标识×射线有哪些不同点?它们在射线探伤中各起什么作用?
试述光电效应的机理和产生条件。
试述康普顿效应的机理利特点。
什么叫电子对效应?电子对效应产生条件是什么?
什么叫瑞利散射?瑞利散射的特点是什么?
射线与物质相互作用时导致其强度减弱,试叙述四种效应各起了多少作用?
试解秆“窄束”和“宽束”、“单色”和“多色”的含义。
窄束单色射线在物质中的衰减规律怎样表示?宽束连续射线在物质中的衰减规律又怎样表示?
什么叫射线的线质?连续×射线的线质怎样表示?
什么叫半价层?它在检测中有哪些应用?
什么叫放射性同位素的半衰期?它在射线检测中有什么用处?
试述射线照相法的原理。
简述×射线管结构和各部分作用。
金属陶瓷×射线管有哪些优点。
×射线管的阳极冷却方式有几种?冷却有什么重要性?
×射线机高压发生线路有几类?它们在×射线输出上有何区别?
简述影响×射线管使用寿命的因素?
试述×射线机训练的目的和原理。
简述×射线机维护、保养的注意事项。
对探伤用的γ射线源有哪些要求?
何谓放射性活度?它与γ射线源的强度有何联系?
与×射线探伤相比,γ射线探伤有哪些优点和缺点?
硒75放射性同位素与铱192相比,具有哪些特点?
试述工业×射线胶片的特点和结构。
增感型胶片和非增感型胶片的特性曲线有何区别?两种胶片的黑度与GD值关系有何不同?
射线胶片有哪些特性参数?哪儿项可在特性曲线上表示出来?如何表示?
何谓胶片系统?胶片分类所依据的特性参数有哪些?
胶片的选用一般应考虑哪些因素?
工业射线胶片系统分类规定要考虑冲洗条件的影响,那么对冲洗条刊:应如何控制?
金属增感屏有哪些作用,哪些金属材料可用作增感屏?
像质计有哪几种类型?中国和美国各采用哪种像质计?
像质计如何使用和放置?
什么是射线照相灵敏度?绝对灵敏度利相对灵敏度的概念又是什么?
简述像质计灵敏度和自然缺陷灵敏度的区别和联系?
什么是影响射线照相影像质量的三要素?
什么叫主因对比度?什么叫胶片对比度?它们与射线照相对比度的关系如何?
X射线机中的焦点尺寸,应尽可能大,这样发射的X射线能量大,同时也可防止靶过份受热。 ( )
X射线管中电子的速度越小,则所发生的射线能量也就越小。 ( )
由于X射线机的电压峰值(KV)容易使人误解,所以X射线机所发出的射线能量用电压的平均值表示。 ( )
全波整流X射线机所产生射线的平均能比半波整流X射线机所产生射线的平均能高。 ( )
移动式X射线机只能室内小范围移动,不能到野外作业。 ( )
移动式X射线机有油冷和气冷两种绝缘介质冷却方式。 ( )
相同千伏值的金属陶瓷管和玻璃管,前者体积利尺寸小于后者。 ( )
“变频”是减小X射线机重量的有效措施之一。 ( )
放射性同位素的比活度越大,其辐射强度也就越大。 ( )
适宜探测厚度100mm以上钢试件γ源的是C60,透宜探测厚度20~100mm钢试件的γ源是Ir192。 ( )
黑度定义为阻光率的常用对数值。 ( )
底片黑度D=1,即意味着透射光强为入射光强的十分之一。 ( )
ISO感光度100的胶片,达到净黑度所需的曝光量为100戈瑞。 ( )
低能量射线更容易被胶片吸收,引起感光,因此,射线透照时防止散射线十分重要。 ( )
用来说明管电压、管电流和穿透厚度关系的曲线称为胶片特性曲线。 ( )
胶片达到一定黑度所需的照射量(即伦琴数)与射线质无关。 ( )
同一胶片对不同能量的射线具有不同的感光度。 ( )
比活度越小,即意味着该放射性同位素源的尺寸可以做得更小。 ( )
胶片灰雾度包括片基固有密度利化学灰雾密度两部分。 ( )
在胶片特性曲线上的曝光止常区,非增感型胶片反差系数随黑度的增加而增大,而增感型胶片反差系数随黑度增加的增大而减小。 ( )
在常用的100KV~400KV X射线能量范围内,铅箔增感屏的增感系数随其厚度的增大而减小。 ( )
写出透照厚度差为△×的平板底片对比度公式和像质计金属丝底片对比度公式,说明公式中各符号的含义,并指出两个公式的差异?
就像质计金属丝的底片对比度公式讨论提高对比度的主要途径,并说明通过这些途径提高对比度可能会带来什么缺点?
何谓固有不清晰度?
固有不清晰度大小与哪些因素有关?
何谓几何不清晰度?其主要影响因素有哪些?
实际照相中,底片上各点的Ug值是否变化?有何规律?
试述Ug和Ui关系以及对照相质量的影响。
试述底片影像颗粒度及影响因素。
什么叫最小可见对比度?影响最小可见对比度的因素有哪些?
为什么射线探伤标准要规定底片黑度的上、下限?
采用源在外的透照方式比源在内透照方式更有利于内壁表面裂纹的检出,这一说法是否正确,为什么?
在底片黑度,像质计灵敏度符合要求的情况下,哪些缺陷仍会漏检?
为什么裂纹的检出率与像质计灵敏度对应关系不好?
试述射线源的选择原则。
X射线线质的选择需要考虑哪些因素?
选择透照焦距时应考虑哪些因素?
何谓曝光量?X、γ射线的曝光量分别指什么?
何谓曝光因子?何谓平方反比定律?
何谓互易定律失效?它对射线照相有何影响?
从提高探伤质量的角度比较各种透照方式的优劣?
计算一次透照长度时,公式中的外径Do是否计入焊缝余高?
计算搭接长度时,公式中的工件表面至胶片距离L是否要考虑焊缝余高?
计算几何不清晰度Ug时,公式中的工件表面至胶片距离L是否要计入焊缝余高?
曝光曲线有哪些固定条件和变化参量。
为什么说不同的×射线机的曝光曲线各不相同?
试述散射线的实际来源和分类。
影响射线照相质量的散射线是如何产生的?
散射比的影响因素有哪些?
常用控制散射线的方法有哪些?
焊缝透照的基本操作包括哪些内容?
焊缝余高对×射线照相质量有什么影响?
透照有余高焊缝应注意哪些事项?
透照余高磨平的焊缝怎样提高底片灵敏度?
大厚度比试件透照采取的特殊技术措施有哪些?
指出小口径管对接焊缝射线照相对缺陷检出的不利因素,并提出改进措施。
计算小径管透照平移距离时,公式中的工件表面至胶片距离L2是否要计入焊缝余高?
射线照相实际透照时,为什么一般并不采用最小焦距值?
什么是优化焦距Fopt?射线检测中选择优化焦距的目的是什么?
暗室布局有哪些要求?
叙述胶片处理的药液配置时的注意事项。
叙述显影液的成分及作用。
影响显影的因素有哪些?
叙述定影液的成分及作用。
影响定影的因素有哪些?
相对于手工处理胶片而言,自动洗片机处理有哪些优点?
底片的质量检查应包括哪些要求?
观片灯的性能要求有哪些?
底片上缺陷定性时的影像分析要点有哪些?
试阐述现场透照时,控制区和监督区是如何划分的?
场所辐射监测和个人剂量监测的目的是什么?
场所辐射监测仪器有哪几种?
个人辐射监测仪器有哪几种?
叙述辐射防护的目的和辐射防护基本原则。
我国现行辐射防护标准对放射性工作人员的剂量当量限值有哪些规定?
什么叫随机性效应?什么叫确定性效应?
怎样理解电离辐射所致随机性效应是“线性无阈”的?
叙述射线防护的三大方法的原理。
高能射线照相有哪些优点?
实时射线照相有哪些优点和局限性?
计算机射线照相技术(CR)有哪些优点和局限性?
什么是数字图像的分辨率?数字化射线成像技术的分辨率受哪些因素影响?
简述线阵列扫描数字成象系统工作原理。
X射线层析照相有哪些特点?
简述中子射线照相的应用领域。
全面质量管理的主要内容是什么?
无损检测的质量管理一般包含哪些内容?
锅炉压力容器无损检测质量管理应包括哪些内容?
了射线源的保管储存应满足哪些要求?
无损检测工艺管理包括哪些内容?
无损检测新工艺和新技术在生产中应用之前,为什么要经过工艺鉴定程序?
什么是例外检测?制订射线检测的例外检测方案和工艺时,应考虑哪几个方面问题?
申请开展射线装置工作的单位必须具备哪些基本条件?
申请放射工作人员证必须具备哪些基本条件?
如发生人员受超剂量照射事故,应如何处置?
⏺问答题答案
题目解答
答案
答:凡是具有一定质子数、中子数并处于特定能量状态的原子或原子核称为核素。核素可分为稳定和不稳定的两类,不稳定的核素又称放射性核素,它能自发地放出某些射线——α、β或γ射线,而变为另一种元素。
答;在原子核内,带正电的质子间存在着库仑斥力,但质子和中子仍能非常紧密地结合在一起,这说明核内存在着一个非常大的力,即核力。
核力具有以下性质:
(1)核力与电荷无关,无论中子还是质子都受到核力的作用;
(2)核力是短程力,只有在相邻核子之间发生作用:
(3)核力约比库仑力大100倍,是一种强相互作用:
(4)核力能促成粒子的成对结合(例如两个自旋相反的质子或中子)以及对对结合(即总自旋为零的一对质子和一对中子的结合)。
答:(1)×射线和了射线。它们都是波长很短的电磁波,按波粒二相性观点,也可以看作是能量很高的光子流。×射线是高速运动的电子撞击金属产生的;γ射线是放射性同位素在Y衰变过程中从原子核内发出的。
(2)电子射线和β射线。它们都是高速电子流。电子射线是通过加速电子得到的;
p射线是放射性同位素在β衰变过程中从原子核内发出的。
(3)质子射线、氘核射线和。射线。它们都是带正电的粒子流,质子是普通氢原子核H;氘核是氢同位素氘H
的原子核,由1个质子和1个中子构成;α粒子是氦原子核
He,由2个质子与2个中子构成。质子射线与氘核射线可利用回旋加速器或静电加速器得到,α射线是放射性同位素在α衰变过程中从原子核内发出的。
(4)中子射线。它是高速中子流,可从原子反应堆中获得,也可通过加速器获得,或从放射性同位素锎252中获得。
目前用于探伤的主要是×射线、γ射线和中子射线,其中×射线和γ射线广泛用于工业探伤,中子射线用于特种检验。
答:放射性同位素衰变主要有以下模式
(1)α衰变:放出带两个正电荷的氢核。
(2)β衰变,包括:β—衰变:放出电子,同时放出反中微子;
β+衰变:放出正电子,同时放出中微子;
电子俘获:原子核俘获一个核外电子。
(3)γ衰变:放出波长很短的电磁波。
内转换:原子核把激发能直接交给核外电子,使电子离开原子。
(4)自发裂变,原子核自发分裂为两个或几个原子核。
答:×射线和γ射线具有以下性质:
(1)在真空中以光速直线传播;
(2)本身不带电,不受电场和磁场的影响:
(3)具有某些光学特性:反射(漫反射)、折射(折射系数近似1,折射的方向改变不明显)、干涉和衍射:
(4)不可见,能够穿透可见光不能穿透的物质;
(5)在穿透物质过程中,会与物质发生复杂的物理和化学作用,例如:电离作用、荧光作用、热作用以及光化学作用:
(6)具有辐射生物效应,能够杀伤生物细胞,破坏生物组织。
“答:×射线和γ射线都属电磁波范畴,两者最主要的不同点是产生方式不同。×射线是高速电子撞击金属产生的,γ射线是放射性同位素从原子核中发出的。
其他不同点包括:×射线是连续能谱,γ射线是线状能谱;×射线能量取决于加速电子的电压,γ射线能量取决于放射性同位素种类;×射线强度随管电压的平方和管电流而变,γ射线强度随时间的推移按指数规律减弱。
答:产生×射线应具备五个条件:
(1)发射电子。将灯丝通电加热到白炽状态,使其原子外围电子离开原子。在灯丝周围产生小的“电子云”,这种用热电流分离电子的方法叫热电子发射。
(2)电子聚焦。用槽形阴极围绕灯丝,并将其与负电位接通。由于电子带负电,会与它发生相互排斥作用,其结果是电子被聚成一束。
(3)加速电子。在灯丝与阳极间加很高的电压,使电子在从阴极飞向阳极过程中获得很高速度。
(4)高真空度。阴阳极之间必须保持高真空度,使电子不受气体分子阻挡而降低能量,同时保证灯丝不被氧化烧毁。
(5)高速电子被突然遏止采用金属作阳极靶,使电子与靶碰撞急剧减速,电子动能转换为热能和×射线。
答:施加于×射线管两端的高压是脉动直流电压,由于电压不断变化,到达阳极的电子速度各不相同,只有少数电子经过最高电压的加速。而电子与阳极靶的碰撞情况也各不相同,少数电子经过一次碰撞,运动即被阻止,能量全部转换为×射线。波长最短的部分射线就属这种情况。大部分电子与靶要进行多次碰撞,速度逐渐降低,直至为0,碰撞过程中转换的×射线能量不同,波长也各不相同,有长有短,所以×射线管发出的×射线束波长呈连续分布。
答:(1)产生机理不同,连续×射线是高速电子与阳极靶原子核的库仑场作用下产生的,标识×射线是高速电子把靶原子的内层轨道电子碰撞出轨道后,外层电子向内层跃迁时发山的。
(2)波长和能量不同,连续×射线具有混合波长,能谱为连续谱,最短波长取决于管电压:而标识×射线波长为特定值,能谱为线状谱,波长与靶材料元素有关而与管屯压无关。
标识×射线波长较长,光子能量小,线质软,例如钨靶所产生的标识射线,能量最大的K系标识射线能量为,在探伤中基本上不起作用。在工业探伤中,穿透试件使胶片感光主要依靠连续×射线。
答:当电子与物质原子中的束缚电子相互作用时,光子把全部能量转移给一个束缚电子,使之脱离轨道,发射出去,而光子本身消失,这一过程称为光电效应。光电效应发射出去的电子叫光电子。
发生光电效应的必要条件是光子能量大于电子的结合能。遵照能量守恒定律,光子部分能量消耗于光电子脱离原子束缚所需的电离能(电子在原子中的结合能),其余能量作为光电子的动能。
答:光子与电子发生非弹性碰撞,光子的一部分能量转移给电子,使电子沿与光于入射方向成一定角度飞去,称作反冲电子,光子自身能量减小,波长变长,运动方向改变,这一过程称作康普顿效应。
康普顿效应总是发生在自由电子或受原子束缚最松的外层电子上,入射光子的能量由反冲电子和散射光子两者之间进行分配,散射角越人,散射光子的能量越小,当散射角为180°时,散射光子能量最小。
答:当高能光子从原子核旁经过时,在原了核的库仑场作用下,光子转化为一个正电和一个负电子, 自身消失,这一过程称为电子对效应。
根据能量守恒定律,只有当入射光子能量hv大于2moC,即hv>才能发生电子对效应,入射光子的部分能量转变为正负电子对的静止质量(),其余就作为电子的动能。
答:瑞利散射是入射光子与原子碰撞时利束缚较牢固的内层轨道电子发生的弹性散射过程(也称为电子的共振散射)。
在瑞利散射过程中,1个束缚电子吸收入射光子能量而跃迁到高能级,随即又释放出1个能量约等于入射光子能量的散射光子。瑞利散射是相干散射的一种。瑞利散射的发生儿率和物质的原子序数及入射光子的能量有关,大致与物质原子序数Z的平方成正比,并随入射光子能量的增大而急剧减小。当入射光子能量在200kev以下时,瑞利散射的影响不可忽略。
答;四种效应(即光电效应、康普顿效应、电子对效应、瑞利散射)的发生几率与入射光子能量及物质原子序数有关。一般说来,对低能量射线和原子序数高的物质,光电效应占优势,对高能量射线和原子序数高的物质,电子对效应占优势,瑞利散射的影响大大低于上述三个效应。
在钢铁中,当光子能量在10KeV时,光电效应占优势,随着光子能量的增大,光电敷应比率逐渐减小,康普顿效应比率逐渐增大,在稍过100KeV后两者相等,此时瑞利散射趋于最大,但其发生率也不到10%,1MeV附近射线的衰减基本上都是康普顿效应造成的;电子对效应自以后开始发生,并随能量的增大发生几率逐渐增加,在10MeV附近,电子对效应与康普顿效应作用大致相等;超过10MeV以后,电子对效应对射线强度衰减起主要作用。
答:射线束通过狭缝后照射到物体上,贯穿物体后又经狭缝准直后到达探测器,这种射线称作窄束射线;由于狭缝的作用,到达探测器的只有一次透射线,各种散射线均—被狭缝阻挡,所以把强度不受散射线影响的射线称为窄束射线;而把强度受散射线影响的射线称为“宽束”射线。
×射线的“色”的概念是从可见光中的颜色和波长的关系引伸而来,把单一波长的射线称为“单色射线”,把混合波长的射线称为“多色射线”,把连续波长的射线称为“白色射线”。
答:射线穿透物质时,其强度按指数规律衰减。对窄束单色射线,其强度衰减公式为:
I = Ie (1)
式中:I:透射线强度;I○:入射线强度;μ:线衰减系数;T:穿透厚度
对于连续×射线,在穿透物质过程中线质会逐渐硬化,线衰减系数μ是个变量,在此情况下可用平均衰减系数代替。所以,连续射线的强度衰减公式为:
I =Ie
(2)
对宽束射线,必须考虑散射的影响,透过物质的射线强度I包括一次透射线Ip和散射线1,两个部分,令散射比n=Is/Ip,宽束射线强度衰减公式推导如下:
I = I p + I s(1+n)=Ie(1+n) (3)
综合(2)(3)式,宽束连续射线的强度衰减公式为
I= Ie(1+n)
答:线质是对射线穿透物质能力的度量,穿透力较强的射线称其线质较硬,穿透力较弱的射线称其线质较软。
对单色射线,线质可用光子能量或波长定量表示;对连续×射线,因其能量和波长是连续分布的,一般可用半价层、吸收系数或有效能量来定量表示。
答:使入射射线强度减少一半的吸收物质的厚度称作半价层,用符号T1/2表示。
射线检测中,通常利用半价层来评价射线的穿透力,表示×射线的有效能量,标定X射线标准源。
答:放射性同位素衰变掉原有核数的一半也就是说源的放射强度减少到原来一半所需的时间,称为半衰期,用符号T1/2表示。
射线检测中,通过半衰期,可以了解放射性同位素的稳定性,放射源可使用时间的长短,计算源的剩余强度,确定曝光时间。
答:射线照相的原理为:射线在穿透物体过程中会与物质发生相互作用,因吸收和散射而使强度减弱。强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。
如果被透照物体(试件)的局部存在射线缺陷,且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件,该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光,经暗室处理后得到底片。底片上各点的黑化程度取决于射线照射量(射线强度×照射时间),由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同,底片上相应部位就会出现黑度差异(对比度),从而构成不同形状的影像,评片人员据此判断缺陷情况并评价试刊:质量。
答: X射线管构成:
阴极:灯丝,发射电子:
阴极头:灯丝支座,聚焦电子:
阳极:靶,遏制电子,发出×射线;
阳极体:支承靶,传递靶热量;
阳极罩:吸收二次电子,减少管壁电荷,提高工作稳定性:
管壳:连接两极,保持真空度。
答:(1)用钢壳取代玻璃壳,因此抗震性强,不易破碎:
(2)金属外壳接地,管壁不会聚集电荷,工作稳定;
(3)真空度高,用金属和陶瓷取代玻璃后,排气温度可从400℃提高到800℃,真空度大大提高,从而电性能好,使用寿命长;
(4)体积小,重量轻。由于陶瓷电绝缘强度比玻璃高得多,用陶瓷代替玻璃作阴极和阳极的绝缘体后,体积和重量均大幅度减小。
答:X射线管冷却方式有辐射散热,充油(水)冷却以及旋转阳极自然冷却三种。
X射线管如不及时冷却,阳极过热会排出气体,降低管子的真空度,严重时可将靶面熔化,龟裂脱落,使整个管子丧失工作能力。
答:按输出的高压波型,高压发生线路可分为四类:
(1)半波整流线路;(2)全波整流线路:(3)倍压整流线路;(4)全波倍压恒直流线路,在相同电压下,不同线路的X射线输山是不同的,全波倍压恒直流线路输出的射线强度最大,有效能量最高,倍压整流线路利全波整流线路次之,半波整流线路输山的射线强度最低。
答:影响X射线管使用寿命的因素包括:灯丝老化、发射电子能力下降;阳极靶烧坏,X射线转换效率降低;真空度下降,使X射线管不能正常工作。
为延长X射线管使用寿命,应做到:
(1)在送高压前提前通电预热灯丝,使其活化;
(2)使用负荷一般控制在最高管电压的90%以内;
(3)使用过程中要保证阳极不过热、冷却系统应正常有效,要按照规定保证工作和间歇时间;
(4)严格按照说明书要求训机;
(5)X射线机应轻搬轻放,防止受震。
答:新的或长期不用的X射线机使用前必须进行训练,其目的是为了提高X射线管真空度,保证仪器工作稳定。
X射线管工作时,阳极受到电子撞击温度升高,会排出气体,降低管内真空度;同时管内残余气体电离,其质量较大的止离子会高速冲向阴极,使阴极金属和钨丝溅散,这些溅散金属能吸收气体,提高管内真空度。训练时管电压和管电流逐渐增加,可保证吸收气体过程始终,与优势,吸收气体量大于排出气体量,从而提高X射线管的真空度。
答:X射线机维护、保养的注意事项:
(1)X射线机应摆放在通风干燥处,切忌潮湿、高温、腐蚀等环境,以免降低绝缘性能:
(2)运输时要采取防震措施,避免因剧烈震动而造成接头松动、高压包移位、X射线管破损等;
(3)保持清洁,防止尘土、污物造成短路和接触不良;
(4)保持电缆头接触良好,如因使用时间过长,磨损松动,接触不良,则应及时更换;
(5)经常检查机头是否漏油(窗口处有气泡)、漏气(压力表示值低于),应注意及时予以补充,确保绝缘性能满足要求。
答:(1)能辐射出能量符合需要的γ射线:
(2)有足够长的半衰期,能保证一定的使用时间:
(3)有足够大的放射强度,以保证实际使用曝光时间不致过长;
(4)比活度高,射源尺寸小;
(5)易于制造,成本低;
(6)容易贮藏、安装,不易造成污染。
答;放射性活度是指射线源在单位时间内发生的衰变数;单位是贝可(贝可勒尔),符号是Bq,1Bq表示在1s的时间内有1个原子核发生衰变。
对同一种γ射线源,放射性活度大的源在单位时间内将辐射更多的γ射线;不同的了射线源,即使放射性活度相同,也并不表示它们在单位时间内辐射的γ射线光量子数目相同,这是因为不同的放射性同位素在一个核的衰变中放出的γ射线光量子数目可以不同。例如,钴-60γ射源的每一个核衰变放出2个能量不同的光子,而铥-170衰变时,却不是每个核的衰变都放出γ射线光子。只有总衰变数的8%产生γ射线。所以,放射性活度并不等于γ射线源的强度,但两者存在一定的关系。因此同一种放射性同位素源,放射性活度大的源其辐射的γ射线强度也大;但对非同种放射性同位索的源则不一定。
答:主要优点为:
(1)探测厚度大、穿透能力强:对钢工件而言,400kVX光机最大穿透厚度为100mm左右,而Co60γ射线可达200mm;
(2)体积小,重量轻,不用电,不用水,特别适刚于野外作业和在用设备的检测;
(3)效率高,对环缝和球罐可进行周向曝光和全景曝光;
(4)可以连续运行,且不受温度、压力、磁场等外界条件的影响。
(5)设备故障率低,无易损部件;
(6)与同等穿透力的X射线机相比,价格低。
主要缺点:
(1)γ射线源都有一定的半衰期,有些半衰期较短的射源,给使用带来不便;
(2)射源能量固定,无法根据试样壁厚进行调节,当穿透厚度与能量不适配时,灵敏度下降较严重;
(3)放射强度随时间减弱,无法进行调节,当源强度较小时,曝光时间过长会不方便:
(4)固有不清晰度一般比X射线机大,用同样的器材及透照技术条件,其灵敏度低于X射线机;
(5)对安全防护要求高,管理严格。
答:与1r192相比,Se75的半衰期较长(120大),能量较低(平均能量),适用的透照厚度较小(钢5-30mm),源的价格较贵。
答:与其他胶片相比,工业射线胶片的特点是双面涂膜、乳剂层厚、梯度高、黑度大;其乳剂层厚度可达数十微米,反差系数高达3.5以上,最大黑度一般超过4。
工业射线胶片面一般采用聚脂纤维做片基,双面涂有药膜,药膜共有三层,即:结合层、感光乳剂层、保护层。
答:增感型胶片的特性曲线可分五个区段,即:迟钝区、曝光不足区、曝光止常区、曝光过度区、反转区。非增感型胶片特性曲线上没有曝光过度区利反转区。
增感型胶片的G值与黑度的关系是:在较低黑度范围,G随黑度的增加而增大;但当黑度超过一定数值后,黑度再增人,G值反而减小。非增感型胶片G值与黑度成正比。
黑度越大,G值越大。
答:射线胶片的特性参数主要有:感光度(S)、灰雾度(D○)、梯度(G)、宽容度(L)、颗粒度(σ),其中前四项可以特性曲线上定量表示山来。
感光度 S=1/E
对X射线,增感系数随射线能量的增高而增大。但对γ射线来说则不是这样,例如,Co60的增感系数比Ir192低。 ( )
对X射线机进行“训练”的目的是为了排出绝缘油中的气泡。 ( )
X和了射线的本质是相同的,但γ射线来自同位素,而X射线来自于一个以高压加速电子的装置。 ( )
在任何情况下,同位素放射源装置都优于X射线设备,这是由于使用它能得到更高的对比度和清晰度。 ( )
对于某一同位素放射源,其活度越大,则所发山的射线强度也越大。 ( )
周向X射线机产生的X射线束向270°方向辐射。 ( )
相同标称千伏值和毫安值的X射线机所产生的射线强度和能量必定相同。 ( )
所谓“管电流”就是流过X射线管灯丝的电流。 ( )
放射源的比活度越大,其半衰期就越短。 ( )
胶片对比度与射线能量有关,射线能量越高,胶片梯度越小。 ( )
胶片特性曲线的斜率用来度量胶片的梯度。 ( )
从实际应用的角度来说,射线的能量对胶片特性曲线形状基本上不产生影响。 ( )
宽容度大的胶片其梯度必然低。 ( )
显影时间延长,将会使特性曲线变陡,且在座标上的位置向左移。 ( )
胶片特性曲线在座标上的位置向左移,意味着胶片感光速度减小。 ( )
与一般胶片不同,X射线胶片双面涂布感光乳剂层,其目的是为了增加感光速度和黑度。 ( )
“潜影”是指在没有强光灯的条件下不能看到的影像。 ( )
铅增感屏除有增感作用外,还有减少散射线的作用,因此在射线能穿透的前提下,应尽量选用较厚的铅屏。 ( )
透照不锈钢焊缝,可以使用碳素钢丝像质计。 ( )
透照钛焊缝,必须使用钛金属丝像质计。 ( )
透照镍基合金焊缝时使用碳素钢丝像质计,如果底片上显示的线径编号刚刚达到标准规定值,则该底片的实际灵敏度肯定达不到标准规定的要求。 ( )
梯度 G=tgα(平均梯度=2/(1gE-1gE))
灰雾度 D○:曲线与纵坐标交点值
宽容度 L=1gE2-1gE1
答:射线胶片系统包括射线胶片、增感屏(材质、厚度)和冲洗条件(方式、配方、温度、时间)的组合,这是工业射线照相除射线源以外的第二大要素,其性能、质量极大地影响射线检测结果的有效性和可靠性。
胶片分类所依据的胶片四个特性参数为:
D=利D=时的最小梯度Gmin,D=时的最大颗粒度(σ0)max及D=时的最大梯度噪声比(G/σ0)max(以上黑度均指净黑度,即在本底灰雾度D○以上的光学密度)。
答:胶片的选用应根据射线照相技术要求及射线的质、工件厚度、材料种类等条件综合考虑,一般来说:
(1)可按像质要求高低选用,如需要较高的射线照相质量,则需使用号数较小的胶片;
(2)在能满足像质要求的前提下,如需缩短曝光时间,可使用号数较大的胶片;
(3)工件厚度较小、工件材料等效系数较低或射源线质较硬时,可选用号数较小的胶片;
(4)在工件环境温度较高时,宜选用抗潮性能较好的胶片:在工件环境比较干燥时,宜选用抗静电感光性能较好的胶片。
答:新的分类方法提山了冲洗条仆的控制方法:由胶片制造商提供预先曝光胶片测试片,用户以本单位的处理设备、化学处理剂和方法冲洗测试片,测出3个特性数据:
灰雾限值D0、速度系数Sx、对比度系数Cx,与胶片制造商提供的鉴定证书的数据指标进行比较,据此判断冲洗条件是否符合要求。
答:金属增感屏除了具有增加感光的作用外,还具有减小散射线的作用。
金属增感屏最常用的材料是铅,在高能射线照相中还采用钳、钽、钨等材料制作的增感屏。
答:像质计的主要类型有:丝型、平板孔型、阶梯孔型,其中丝型使用最广泛,平板孔型主要在美国应用,阶梯孔型主要在欧洲地区应用。中国使用的像质计是丝型像质计,美国则同时使用丝型像质计和平板孔型像质计。
答:像质计一般应放置在工件源侧表面焊接接头的一端(在被检区长度的1/4左右位置),金属丝应横跨焊缝,细丝置于外侧。当一张胶片上同时透照多条焊接接头时,像质计应放置在透照区最边缘的焊缝处。
像质计放置原则:
(1)单壁透照规定像质计放置在源侧。双壁单影透照规定像质计放置在胶片侧。双壁
双影透照像质计可放置在源侧,也可放置在胶片侧。
(2)单壁透照中,如果像质计无法放置在源侧,允许放置在胶片侧。
(3)单壁透照中像质计放置在胶片侧时,应进行对比试验。对比试验方法是在射源侧利胶片侧各放一个像质计,用与工件相同的条件透照,测定出像质计放置在源侧和胶片侧的灵敏度差异,以此修正像质指数规定,以保证实际透照的底片灵敏度符合要求。
(4)当像质计放置在胶片侧时,应在像质计上适当位置放置铅字“F”作为标记,F标记的影像应与像质计的标记同时出现在底片上,且应在检测报告中注明。
原则上每张底片上都应有像质计的影像。当一次曝光完成多张胶片照相时,使用的像质计数量允许减少但应符合以下要求:
(1)环形对接焊接接头采用源置于中心周向曝光时,至少在圆周上等间隔地放置3个像质计;
(2)球罐对接焊接接头采用源置于球心的全景曝光时,至少在北极区、赤道区、南极区附近的焊缝上沿纬度等间隔地各放置3个像质计,在南、北极的极板拼缝上各放置1个像质计;
(3)一次曝光连续排列的多张胶片时,至少在第一张、中间一张和最后一张胶片处各放置一个像质计。
答:射线照相灵敏度是评价射线照相影像质量的最重要的指标,从定量方面来说,是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸;从定性方面来说,是指发现和识别细小影像的难易程度。
绝对灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸。
相对灵敏度是指该最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比。
2答: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的人工结构,如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计,又称为像质计,作为底片影像质的监测工具,由此得到的灵敏度称为像质计灵敏度。
自然缺陷灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的工件中的最小缺陷尺寸。
像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度,因为自然缺陷灵敏度是缺陷的形状系数、吸收系数和三维位置的函数;但像质计灵敏度的提高,表示底片像质水平也相应提高,因而也能间接地反映出射线照相相对最小自然缺陷检出能力的提高。
答:影响射线照相影像质量的三个要素是:对比度、清晰度、颗粒度。
射线照相对比度定义为射线照相底片上某一小区域和相邻区域的黑度差。
射线照相清晰度定义为射线照相底片上的黑度变化过渡区域的宽度。用来定量描述清晰度的是“不清晰度”。
射线照相颗粒度是根据测微光密度计测出的数据、按一定方法求出的所谓底片黑度涨落的客观量值。
答:由于不同区域射线强度存在差异所产生的对比度称为主因对比度,其数学表达式为:
ΔI/I=(μΔT)/(1+n)
式中:I:透过试件到达胶片的射线强度;ΔI:局部区域射线强度增量;
μ:射线的吸收系数;ΔT:局部区域透射厚度差;n:散射比。
由上式可以看出,主因对比度取决于透照厚度差、射线的质以及散射比。
胶片对比度就是胶片梯度,用胶片平均反差系数定量表示,数学式为:
=ΔD/ΔlgE
式中:石:胶片平均反差系数;ΔD:底片黑度差;Δ1gE:曝光量对数值的增量。
影响胶片对比度的因素有:胶片类型、底片黑度、显影条件。
射线照相底片对比度是主因对比度和胶片对比度的综合结果,主因对比度是构成底片对比度的根本因素,胶片对比度可以看作是主因对比度的放大系数。
答:厚度为ΔX的平板底片对比度公式
ΔD=μGΔX(1+n) (1)
像质计金属丝底片对比度公式
ΔD=μGσ·d/(1+n) (2)
式中:μ:射线吸收系数:G:胶片反差系数:σ:几何修正系数;△X:平板透照厚度差;d:像质计金属丝直径;n:散射比。
两个公式的差别在于几何修正系数巧,由于像质计金属丝直径d远小于焦点尺寸,在一定透照条件下,几何因素会影响金属丝影像对比度,所以公式(2)引入巧对底片对比度进行修正。当缺陷尺寸大于焦点尺寸时,焦点尺寸对底片对比度的影响可忽略不计,所以公式(1)中没有几何修正系数σ。
答:像质计金属丝底片对比度公式
AD=μGσ·d/(1+n)
提高对比度主要途径和由此带来的缺点:
(1)增大μ值。在保证穿透力的前提下,尽量采用能量较低的射线,但这样会使曝光时间增加。
(2)增大G值。可选用G值更高的微粒胶片:由于非增感型胶片G值和黑度成正比,也可通过提高底片黑度增大G值。但高G值的微粒胶片感光速度往往较慢,需要增大曝光时间,提高黑度也需要增加曝光时间,此外,黑度的提高会增大最小可见对比度ΔDmin,对灵敏度产生不利影响。
(3)提高σ值。可选择焦点尺寸小的射源,或增大焦距,这样做也会使曝光时间延长。
(4)减小n值。要减小散射线,就要使用铅窗口与铅屏蔽,这些也将降低工作效率,使曝光时间延长。
答:当射线穿过胶片时,会在乳剂层中激发出电子,这些电子具有一定动能,会向各个方向飞散,并能使途经的卤化银晶体感光,其结果使得试件轮廓或缺陷在底片上的影像产生一个黑度过渡区,造成影像模糊,这个过渡区称为固有不清晰度Ui。
答:固有不清晰度Ui值受以下因素影响:
(1)射线的质。透照射线的光子能量越高,激发的电子在乳剂层中的行程就越长,固有不清晰度也就越大。
(2)增感屏。据文献报道:在中低能量射线照相中,使用铅增感屏的底片的固有不清晰度大于不使用铅增感屏的底片;增感屏厚度增加也会引起固有不清晰度增大;在γ射线利高能量X射线照相中,使用铜屏、钽屏、钨屏、钢屏的固有不清晰度均小于铅屏。
(3)屏一片贴紧程度。透照时,如暗盒内增感屏和胶片贴合不紧,留有间隙,会使固有不清晰度增大。
固有不清晰度与胶片的类型和粒度无关,与暗室处理条件无关。
答:由于射线源具有一定尺寸,所以照相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,Ug的最大值Ugmax发生在远离胶片的工件表面。
Ug的计算式: Ug=dfb/(F—b);Ugmax=df L/L
式中:df:射源尺寸;F:焦距;b:缺陷至胶片距离;
L:焦点至工作表面距离:L:工件表面至胶片距离。
由以上公式可知,U:值与射源尺寸和缺陷位置或工件表面至胶片距离成正比,与射源至工件表面距离成反比。
答:实际照相中,底片上不同部位影像的Ug值是不同的,但为了简化计算,便于应用,有关技术标准仅以透照中心部位的最大Ug值作为控制指标。对不同部位Ug值的变化忽略不计。底片上不同部位的Ug值变化规律如下:
(1)焦点尺寸变化引起Ug值变化:由于X射线管的结构原因,沿射线管轴向不同位置焦点投影尺寸是变化的。阳极侧焦点小,阴极侧焦点大。因此底片上偏向阳极一侧的Ug值小,偏向阴极一侧的Ug值大。
(2)L/L变化引起Ug值变化:透照纵缝时,被检区域各部位L/L不变,Ug值不变,而透照环缝时,被检区域各部位的L/L值都比中心部位要大,因此端部的Ug值也会增大。
答:可简要归纳为以下几点:
(1)射线照相中,通常主要考虑的是几何不清晰度Ug和固有不清晰度Ui,两者共同作用形成总的不清晰度U,比较广泛应用的表达U、Ug、Ui的关系式是:
U2=U +U
(2)由于U是U和Ug的综合结果,提高清晰度效果显着的方法是设法减小Ug和Ui中较大的一个,而不是较小的一个。例如,当Ui值远小于Ug值时,再进一步减小Ui值,以期望减小U,其效果是不显着的。
(3)在X射线照相中,U值很小,影响照相清晰度的决定因素是Ug值。
(4)在C○60,Cs137及Ir192γ射线照相中,Ui值较大,对照相清晰度有显着影响,为提高清晰度,宜尽量减小Ug,使之不超过Ui值。考虑提高对细小裂纹的检山率宜选择Ug=Ui的条件,必要时可取Ug=Ui/2的透照几何条件。
答:底片影像是由许多形状大小不一的颗粒组成的,人们观察影像时在感觉上产生的不均一或不均匀的印象称为颗粒性,用仪器测定由各影像不均匀引起的透射光强变化,其测定结果称为颗粒度。由于颗粒大小是随机分布的,所以颗粒度一般是采用均方根离差。来变量。目前较通用的方法是用直径24微米的扫描孔测定颗粒度。
肉眼所观察到的颗粒团实际上是许多颗粒交互重迭生成的影像。影像颗粒与胶片卤化银颗粒是不同的概念,影像颗粒人小取决于以下因素:胶片卤化银粒度、曝光光子能量和显影条件。
答:在射线底片上能够辨认某一尺寸缺陷的最小黑度差称为最小可见对比度,又称识别界限对比度。当射线底片对比度△D大于识别界限对比度△Dmin时,缺陷就能识别,反之则不能识别。最小可见对比度△Dmin与影像大小和黑度分布、底片颗粒度、黑度、观片条件以及人为差异等因素有关。
答:探伤标准中规定底片黑度上、下限是为了保证底片具有较高的对比度△D和较小的识别界限对比度△Dmin,从而得到较高的灵敏度。
非增感型胶片G值随黑度的增加而增大,G值增大,△D也会增大,因此,底片取较大的黑度可获得较高的对比度△D,另一方面,△Dmin在低黑度范围内大致不变,在高黑度范围内随黑度的增加而增大,为得到较小的识别界限对比度,△Dmin,又要控制底片黑度不能过火,综合以上关系,黑度对△D及△Dmin的影响如图。由图可见,当黑度D过大或过小,都会使△Dmin>△D,使像质计影像不能识别,从而降低探伤灵敏度。
此外,底片黑度的上限值还受到观片灯亮度的影响,当透过底片光强超过100cd/m人眼的识别缺陷能力最强,透过光强低于30cd/m时,识别能力显着下降。为保证足够的透过光强,受观光灯亮度限制,也必须规定底片黑度上限。
答:采用源在外的透照方式比源在内的透照方式更有利于内壁表面裂纹的检出,这一说法是正确的,在试验和实际工作中均已得到验证,从理论上分析也是有道理的。
源在内透照时,胶片贴在工件表面,由几何不清晰度公式Ug=df·b/F(F—b)可知,裂纹影像存在一定的几何不清晰度,此外,由于裂纹的开口尺寸W大大小于焦点尺寸df,几何修正系数σ大大小于1,照相几何条件(焦距F、缺陷到胶片距离b)会对裂纹影像对比度产生影响,使对比度下降,从而使缺陷检出率降低。
而当源在外透照时,胶片贴在工件内表面,此时胶片与内表面裂纹的距离b值最小,裂纹影像的几何不清晰度最小,对比度也最高,所以缺陷检出率高。
答:(1)小缺陷。如果小缺陷的影像尺寸小于不清晰度尺寸,影像对比度小于最小可见对比度,便不能识别。因此对一定的透照条件,存在着一个可检出缺陷临界尺寸,小于临界尺寸的缺陷便不能检出;例如小气孔、夹渣、微裂纹、白点等。
(2)与照射方向不平行的平面型缺陷。平面型缺陷具有方向性,当缺陷平面与射线之间夹角过大,会使对比度降低,甚至在底片上不产生影像,从而造成漏检。例如坡口及层间未熔合、钢板分层的漏检以及透照工艺不当,θ角过大造成横向裂纹漏检均属此类情况。
(3)闭合紧密的缺陷。对某些紧闭缺陷即使透照角度在允许范围内,仍不能产生足够的透照厚度差,从而造成漏检。例如紧闭的裂纹、未熔合、锻件中的折迭等。
答:裂纹的检出率与像质计灵敏度对应关系之所以不好,是因为裂纹缺陷与像质计人工缺陷的形状、分布状态、尺寸有较大差异。
例如以丝型像质计的人工缺陷一金属丝与裂纹比较,存在以下差异:
在形状方面:两者截面形状不同。金属丝截面为圆形,而裂纹截面的模型为三角形(表面裂纹)或菱型(埋藏裂纹)或进一步简化为窄槽型。有关研究表明:对小缺陷来说,缺陷的截面形状对其影像对比度有影响。
在投影方向方面:因为金属丝截面为圆形,所以不具有方向性;而裂纹则具有明显的方向性:试件中向不同方向延伸的裂纹,或从不同方向照射裂纹的射线,得到的影像是不同的。
在尺寸方面:裂纹的横向尺寸(开口宽度)一般比金属丝直径要小。有关研究表明:
对小缺陷来说,其横向尺寸越小检出率越低。
答:射线源选择的原则:
(1)对轻合金和低密度材料,最常用的射线源是X射线;
(2)透照厚度小于5mm的钢(铁素体钢或高合金钢),除非允许较低的探伤灵敏度,也要选择X射线;
(3)大批量的工件实施射线照相,选择X射线,因为曝光时间较短;
(4)透照厚度大于150mm的钢,宜选择兆伏级的高能X射线;
(5)对于厚度为50mm~150mm的钢,选择X射线利γ射线可得到几乎相同的探伤灵敏度;
(6)对于厚度为15mm~50mm的钢,选择X射线可获得较高的灵敏度;选用了射线则应根据具体厚度和所要求的探伤灵敏度,选择Ir-192或Se-75,并应考虑配合适当的胶片类型:
(7)对某些条件困难的现场透照工件,宜选择γ射线:
(8)在满足几何不清晰度Ug的情况下,透照环焊缝尽量选择圆锥靶周向X射线机作周向曝光,以提高工效和影像质量。
答:(1)适用的射线能量范围主要根据试件的材质和厚度确定,以保证能穿透试件为射线能量的下限,以保证足够的灵敏度为射线能量的上限。
(2)具体管电压数值主要根据底片对比度要求而确定,当被检区域厚度变化较小时,需增大对比度,应采用较低管电压:当被检区域厚度变化较大时,需兼顾宽容度,适当降低对比度,应采用较高管电压。
(3)射线能量不仅影响底片对比度,而且影响固有不清晰度和散射比,这些都应在选择射线能量时加以考虑。
答:(1)焦距的选择应满足几何不清晰度的要求;
(2)焦距的选择还应保证在满足透照厚度比K的条件下,有足够大的一次透照长度L3;
(3)为减少因照射场内射线强度不均匀对照相质量的影响,焦距取大一些为好。
(4)由于射线强度与距离平方成反比,焦距的增加必然使曝光时间大大延长,因此焦距也不能过大。
答;曝光量可定义为射线源发山的射线强度与照射时间的乘积。
对于X射线来说,曝光量是指管电流i与照射时间t的乘积(E=it);
对于了射线来说,曝光量是放射源活度A与照射时间(的乘积(E=At)。
答:曝光因子是一个用来确定曝光参数的物理量,其形式为:
X射线曝光因子=
γ射线曝光因子=
对同一台X射线机或同一个放射同位素来说,只要曝光因子值不变,照相的曝光量也就不变,摄得底片黑度必然相同。对射线强度、时间利距离三个参数,如果实际透照时需要改变一个或两个参数,便可用曝光因子计算其他参数,从而保证照相曝光量不变。
平方反比定律是指射线强度与距离的平方成反比的规律,其数学式为:
I/I=(F/F)
原理是:近似认为射源是一个点,在其照射方向上任意立体角内取任意垂直截面,单位时间内通过的光量子总数是不变的,但是由于截面积与到射源的距离的平方成正比,所以单位面积的光量子密度,即射线强度与距离的平方成反比。
答:互易定律是光化学反应的一条定律,该定律指出,决定光化学反应产物质量的条件,只与总曝光量相关,即取决于照度和时间的乘积,而与这两个因素的单独作用无关,由于它指出了时间和照度的互易关系,所以称为互易定律:如果与这一定律结论有偏离,则称互易定律失效。
如果不考虑光解银对感光乳剂显影的引发作用的差异,互易定律可引伸为显影黑度只与总的曝光量有关,而与照度和时间分别无关。
在射线照相中,当采用铅箔增感和无增感时,遵守互易定律。设产生一定显影黑度的曝光量E=I·t,当射线强度I利时间t相应变化时,只要两者乘积E值不变,底片黑度不变。
当采用荧光增感时,互易定律将会失效,I与t发生变化时,尽管I与t的乘积不变,底片黑度仍会改变。用公式描述保证底片黑度不变的前提下,曝光量E与射线强度I、时间t的关系,其形式为E=I·tp。(P≠1)
互易定律是利用曝光因子公式和平方反比定律修正透照参数的基础,如果互易定律失效,则不能利用曝光因子和平方反比定律修正参数,这将使透照参数的选择复杂化。
答:从提高像质计灵敏度,减小透照厚度比K和横向裂纹检出角θ以及保证一次透照长度L等方面评价,几种透照方法比较如下:单壁透照优于双壁透照;双壁单影优于双壁双影;焊缝单壁透照时,源在内中心法优于源在内偏心法,源在内偏心法优于源在外。
答:不计入焊缝余高。计算公式中的D○取筒体外径即可。
因为在工件上划线时,一般是在简体上测量一次透照长度,且简体直径远远地大于焊缝余高值,忽略余高对实际工作不产生影响,为使计算结果一致,统一作出规定不计入焊缝余高是比较适宜的。
答;应考虑焊缝余高。计算搭接长度△L时,公式中的L2应为板厚T与焊缝余高△h之和,忽略余高Ah将产生较大误差,所以是不合适的。
答:应计入焊缝余高,对于单面焊:L=T+△h;对于双面焊:L=T+2△h;对于小径管环焊缝双壁双影透照:L=D○+2△h。
答:曝光曲线的固定条件有:①X射线机,②焦距,③胶片型号,④增感方式,⑤暗室处理条件,⑥基准黑度,⑦试件材质。
曝光曲线的变化参量有:穿透厚度,曝光量,管电压。
答:因为:①加在X射线管两端的电压波形不同(半波整流、全波整流、倍压整流及直流恒压等),会影响管内电子飞向阳极靶的速度和数量;②X射线管本身的结构、材质不同,会影响射线从窗口出射时的固有吸收:③管电压、管电流的测定有误差。
答:受射线照射的各种物体都会成为散射源,但强度最大,对探伤质量影响最大的散射源是试件本身。
散射线一般按散射方向来分类:来自胶片暗盒正面(射源方向)的散射称为“前散射”或“正向散射”;来自胶片暗盒后面的散射称为“背散射”;来自侧面的由试件周围向试件背后或试件中较薄部位向较厚部位的散射称作“边蚀散射”。
答:射线穿过物质时,与物质发生各种相互作用,其结果是除了一部分直接前进的透射线外,还有向各个方向射出的散乱射线以及光电子,反跳电子等。
光电子利反跳电子穿透力极弱,人多数被物体自身吸收,即使射到物体外,也很容易被空气吸收,对探伤质量不产生影响。散乱射线中的一部分是由光电效应引发的荧光X射线能量,这部分射线能量远小于透射线,例如,铁的Kβ荧光射线约7KeV,很容易被物体利增感屏吸收,对探伤质量也不产生什么影响。因此影响探伤质量的散射线主要是由康普顿效应利瑞利散射产生的,在射线能量很低(小于200KEV)范围内,散射线由康普顿效应和瑞利散射共同产生;在射线能量较高范围内,散射线主要由康普顿效应产生。
答:(1)焦距:在实际使用的焦距范围内,焦距的变化对散射比几乎没有影响;
因为铅箔增感屏的增感系数高于荧光增感屏,所以得到广泛使用。 ( )
胶片中卤化银粒度与胶片的感光速度无关。 ( )
梯噪比高的胶片成像质量好。 ( )
胶片系统分类的主要依据是胶片感光速度和梯噪比。 ( )
直通道型γ射线机比“s”通道型γ射线机的机体轻,体积也小。 ( )
铺设γ射线机输源管时应注意弯曲半径不得过小,否则会导致其变形或折断。 ( )
像质计一般摆放在射线透照区内显示灵敏度较低部位。 ( )
管道爬行器是一种装在爬行装置上的X射线机。 ( )
X射线机在同样电流、电压条件下,恒频机的穿透能力最弱。 ( )
X射线管的阴极是产生X射线的部分。 ( )
X射线管的阳极是由阳极靶、阳极体、阳极罩三部分构成。 ( )
一般阳极体采用导热率大的无氧铜制成。 ( )
携带式X射线机的散热形式多采用辐射散热式。 ( )
X射线管的阳极特性就是X射线管的管电压与管电流的关系。 ( )
X射线机采用阳极接地方式的自整流电路,对高压变压器的绝缘性能要求较低。 ( )
X射线机的灯丝变压器是一个升压变压器。 ( )
γ射线机的屏蔽容器一般用贫化铀材料制成,其体积、重量比铅屏蔽体要大许多。 ( )
在换了射线源的操作过程中,必须使用γ射线剂量仪表及音响报警仪进行监测。 ( )
射线胶片由片基、结合层、感光乳剂层和保护层组成。 ( )
胶片感光后,产生眼睛看不见的影像叫‘潜影’。 ( )
射线胶片的感光特性可在曝光曲线上定量表示。 ( )
射线底片上产生一定黑度所用曝光量的倒数定义为感光度。 ( )
未经曝光的胶片,经暗室处理后产生的一定黑度称为本底灰雾度。 ( )
胶片对不同曝光量在底片上显示不同黑度差的固有能力称为梯度。 ( )
胶片有效黑度范围相对应的曝光范围称为宽容度。 ( )
(2)照射场:除非是用极小的照射场透照,照射场大小对散射比几乎没有影响;
(3)射线能量:在工业射线照相应用范围内,散射比随射线射线能量增大而变小;
(4)试件壁厚:在相同射线能量下,散射比随壁厚增大而增大;
(5)焊缝余高:有余高的焊缝中心散射比高于同厚度平板中的散射比,随着能量的增大,两者数量逐渐接近。
答:(1)使用铅箔增感屏,吸收部分前散射线利背散射线;
(2)暗盒后衬铅板,进一步减少背散射;
(3)使用铅罩和铅光阑,限制照射范围,减少散射源;
(4)采用铅遮板或钡泥屏蔽试件边缘,减少“边蚀”效应;
(5)用流质吸收剂或金属粉末对形状不规则及厚度差较大的试件进行厚度补偿,以减少较薄部分散射线对较厚部分的影响;
(6)采用滤板去除射线中线质较软的部分,减小“边蚀”效应;
(7)减小或去除焊缝余高,降低焊缝部位散射比。
答:焊缝射线透照的基本操作包括以下内容:
(1)试件检查及清理:尽可能去除试件上妨碍射线穿透或妨碍贴片的附加物,并经外观检查合格;
(2)划线:按照工艺文件规定的检查部位、比例、一次透照长度在工件上划线;
(3)像质计和标记摆放:按照标准和工艺的有关规定摆放像质计和各种铅字标记;
(4)贴片:采用可靠的方法将胶片(暗盒)与工件表面紧密贴合,尽量不留间隙;
(5)对焦:射线束中心对准被检区中心,并使焦距符合工艺规定;
(6)散射线防护:按工艺的有关规定执行散射线防护措施;
(7)曝光:按照工艺规定的参数和仪器操作规程进行曝光。
答:大多数焊缝在射线照相时都保留着焊缝余高,由于余高的存在,透过母材部分的射线要比透过焊缝部分的射线强得多,而且照射母材部分的X射线产生的散射要比照射焊缝部分的X射线产生的散射线强得多,这样,来自母材部分的散射线会与透过焊缝部分的X射线所产生的散射线叠加在一起,使照相质量降低。散射比与余高的变化关系是:余高宽度越窄,高度越大,散射比越大。
答:(1)由于焊缝余高的存在,底片上焊缝部位黑度D,总是小于母材部位黑度D2,照相时应注意保证D、D均在标准允许的黑度范围内。
(2)由于底片对比度AD随黑度D的增加而增大,而识别界限对比度△Dmin也随黑度D的增加而增大,因此透照有余高焊缝时,通过控制适当的焊缝部位黑度D和母材部位黑度D,可使母材部位和焊缝部位能识别的透度计线径相等,此黑度称为余高焊缝透照的最佳黑度。
(3)底片对比度随射线有效能量的降低而增大,但另一方面,射线有效能量的降低会使焊缝部位的透射线I与母材部位的透射线I的比值大大减小,从而使母材部位的散射线对焊缝部位的影响更严重,其结果是降低了对比度,冈此透照有余高焊缝时,焊缝部位的对比度不是单纯地随射线能量的降低而增大,而是在某一线质时,焊缝部位的底部位的对比度达到最大值。此线质称为余高焊缝透照的最佳线质。
答:对余高磨平的焊缝透熙,提高灵敏度的要点是尽量提高底片对比度利控制底片黑度。提高对比度的途径包括:
(1)选用γ值更高的胶片;
(2)选用较低能量的射线;
(3)采用反差更高的显影配方;
(4)进一步减小散射线:
(5)选择最佳黑度。底片黑度同时影响底片对比度和最小可见对比度。试验证明,当黑度约为时可识别的透度计线径最小,称为余高磨平焊缝透照的最佳黑度。因此,对余高磨平的焊缝最好选择黑度约为的曝光参数。
答:(1)适当提高管电压技术:减少厚度人的部位的散射比,降低边蚀效应,同时可获得更大的厚度宽容度:
(2)采用双胶片技术:采用同速胶片替加时,双片重叠观察黑度较小部位,单片观察黑度较大部位;采用异速胶片叠加时,感光度较大的胶片适用于透照厚度较大部位的观察,感光度较小的胶片适用于透照厚度较小部位的观察。
(3)补偿技术:是指用补偿块、补偿粉、补偿泥、补偿液等填补工件较薄部分,使透照厚度减小的方法。
答:小口径管焊缝射线照相采用双壁双影法透照,对缺陷检出的不利因素利改进措施有以下几点:
(1)双壁双影法透照时,由于射源侧焊缝比胶片侧焊缝离开胶片的距离相差一个管子直径,故射线源尺寸的影响较大,使几何不清晰度增加,小缺陷对比度降低,为减小射线源尺寸对几何不清晰度和对比度的影响,可选择焦点尺寸小射线源,适当增大焦距。
(2)透照小口径管时射线的穿透厚度白中心向两端变化很大,易导致底片上中心部位黑度过大,边缘部位黑度过小,为减少被检区域不同部位的黑度差,宜适当提高射线能量,采用“高电压,短时间”的透照工艺。
(3)由于管子直径较小,散射线引起的“边蚀”效应比较严重。相应的措施是在射线机窗口处加滤板。或采用铅罩屏蔽焊缝以外部分,以减少“边蚀”。
(4)双壁双影透照时,焊缝被倾斜投影到胶片上,缺陷影像会发生畸变。为减少畸变,应控制透照角度和椭圆开口宽度,开口宽度应控制在1倍焊缝宽度左右。
答:为保证计算结果一致,统一规定计入一个焊缝余高,即L2=Do+Ah,式中Do为管子外径,△h为焊缝余高。
答:因为除了几何不清晰度与最小焦距有关外,透照场的大小与焦距相关。焦距增大后,匀强透照场范围增大,月。这样还可以得到较大的有效透照长度,同时影像清晰度也进一步提高,所以实际用的焦距比最小焦距要大得多。
答:当几何不清晰度Ug减小到与所使用射线能量下的固有不清晰度Ui数值相同时,所使用的焦距称为优化焦距Fopt。
当射源一胶片距离增大时,可明显提高窄裂纹之类的平面型小缺陷检出率。所以选用优化焦距Fopt的目的是为了有效检出小裂纹缺陷。
答:(1)暗室应有足够的空间,不宜过小、过窄;
(2)暗室应分为干区和湿区两个部分,干区用于摆放胶片、暗盒、增感屏等器材并用米进行切片、装片等工作,湿区用来进行显影、定影、水洗、干燥等工作;干区和湿区应尽可能相距远一些;
(3)各种设备器材摆放位置应适当,便于操作:
(4)暗室要完全遮光,进口处应没置过渡间和双重门;
(5)如暗室附近有射线源,要注意屏蔽问题:
(6)暗室应有通风换气没备和排水系统,应有控制温度和湿度的设施;
(7)暗室地面和,工作台应保持干燥、清沾,墙壁、工作台应有防水和防化学腐蚀的能力。
答:(1)配液的容器应使用玻璃、搪瓷或塑料制品,也可使用不锈钢制品,搅拌棒也应用上述材料制作,切忌使用铜、铁、铝制品:
(2)配液用水可使用蒸馏水、去离子水、煮沸后冷却水或自来水,对井水或河水应进行再制,以降低硬度,提高纯度;
(3)配制显影液的水温一般在30℃~50℃,水温太高会促使某些药品氧化,太低又会使某些药品不易溶解。配制定影液的水温可升至60℃~70℃,因为硫代硫酸钠溶解时会大量吸热:
(4)配液时应按配方中规定的次序进行,待前一种药品溶解后方可投入下一种药品,切不可随意颠倒次序:
(5)配液时应不停地搅拌,以加速溶解:但显影液的搅拌不宜过于激烈,且应朝着一个方向进行,以免发生显影剂氧化现象;
(6)配液时宜先取总体积四分之三的水量,待全部药品溶解后再加水至所要求的体积,配好的药液应静置24h后再使用。
答:显影液的主要成份及作用:
显影剂——米吐尔+对苯二酚或菲尼酮+对苯二酚,将感光的卤化银还原成金属银;
保护剂——亚硫酸钠,阻止显影剂与氧发生作用,使其不被氧化;
促进剂——碳酸钠、硼砂、氢氧化钠,增强显影剂的显影能力利速度;
抑制剂——溴化钾、苯并三氮唑,抑制灰雾的产生。
答:影响显影的因素很多,除了配方外,显影时间、温度、搅动情况利显影液老化程度对显影都有明显影响。
(1)显影时间:对于手工处理,大多规定为4min~6min。显影时间进一步延长,虽然黑度和反差会增加,但影像颗粒和灰雾也将增大。而显影时间过短,将导致黑度和反差不足。
(2)显影温度:手工处理的显影配方推荐的显影温度多在18℃~20℃。温度高时显影速度快,影像反差大,同时灰雾度也增大,颗粒变粗,此时药膜松软,容易划伤或脱落;温度低时显影速度慢,影像反差降低。
(3)搅动情况:在显影过程中进行搅动,可以使乳剂膜表面不断地与新鲜药液接触并发生作用,这样不仅使显影速度加快,而且保证了显影作用均匀;此外也提高底片反差。如果胶片在显影液中静止不动,会使反应产生的溴化物无法扩散,造成显影不均匀的条纹。
(4)显影液老化程度:显影液的活性取决于显影剂的种类和浓度以及显影液的PH值。显影液在使用过程中,显影剂浓度逐渐减少,显影剂氧化物逐渐增加,PH值逐渐降低,溶液中卤化物离子逐渐增加,将导致显影作用减弱,活性降低,显影速度变慢,底片反差减小,灰雾增大。
答:定影液的主要成份及作用如下:
定影剂一硫代硫酸钠或硫代硫酸铵。与银离子反应,生成可溶于水的络合物,从而把卤化银从胶片的乳剂层中除去。
保护剂一亚硫酸钠。保护定影剂,防止其在酸性溶液中发生分解析出硫而失效。
坚膜剂—硫酸铝钾或硫酸铬钾。减少胶片乳剂层吸水膨胀变软的程度,减少划伤利药膜脱落。
酸性剂一模酸和硼酸。中和胶片带来的碱性物质并防止坚膜剂水解。
答:影响定影的因素主要有:定影时间,定影温度,定影液老化程度,以及定影时的搅动。
(1)定影时间:定影过程中,胶片乳剂膜的乳黄色消失。变为透明的现象称为“通透”,从胶片放人定影液直至通透的这段时间称为“通透时间”。通透现象出现意味着胶片乳剂层中未显影的卤化银已被定影剂溶解,但要使被溶解的银盐从乳剂中渗出进入定影液,还需要附加时间。因此,定影时间应明显多于通透时间。为保险起见,规定整个定影时间为通透时间的2倍。
(2)定影温度:温度影响到定影速度,随着温度的升高,定影速度将加快。但如果温度过高,胶片乳剂膜过度膨胀,容易造成划伤或药膜脱落。因此需要对定影温度作适当控制,通常规定为16℃~24℃。
(3)定影液的老化:
定影液在使用过程中定影剂不断消耗,浓度变小,而银的络合物利卤化物不目度增大,使得定影速度越来越慢:同时老化的定影液在定影时会生成一些较难溶的银盐络合物残留在乳剂层中,经过若干时间后,会分解出硫化银,使底片变黄。
(4)搅动情况:搅动可以提高定影速度,并使定影均匀。
答:自动洗片机采用连续冲洗方式,能自动完成显影、定影、水洗、烘干整个暗室处理过程,与手工处理胶片相比有以下优点:
(1)速度快——自动洗片机能在8min~12min内提供干燥好的可供评定的射线照相底片;
(2)效率高——每小时约可处理360mm×l00mm胶片100张~200张;
(3)质量好——只要摄片条件正确,通过自动洗片机处理的底片表面光洁、性能稳定、像质好;
(4)劳动强度低——操作者只需将胶片逐张输入自动洗片机即可,对操作者的技术熟练要求不高。
答:通常对底片的质量检查包括以下六个项目:
(1)灵敏度检查:灵敏度是射线照相底片质量的最重要指标之一,必须符合有关标准的要求。对底片的灵敏度检查内容包括:底片上是否有像质计影像,像质计型号、规格、摆放位置是否正确,能够观察到的金属丝像质计丝号是多少,是否达到了标准规定的要求等。
(2)黑度检查:黑度是射线照相底片质量的又一重要指标,各个射线探伤标准对底片的黑度范围都有规定。底片黑度用光学密度计测定。测定时应注意,最大黑度一般在底片中部焊接接头热影响区位置,最小黑度一般在底片两端焊缝余高中心位置,只有当有效评定区内务点的黑度均在规定的范围内,才能认为该底片黑度符合要求。
(3)标记检查:底片上标记的种类和数量应符合有关标准和工艺规定。标记应放在适当位置,距焊缝边缘应不少于5mm。
(4)伪缺陷检查:伪缺陷是指由于透照操作或暗室操作不当,或由于胶片、增感屏质量不好,在底片上留下非缺陷影像。伪缺陷容易与真缺陷影像混淆,影响评片的正确性,造成漏检和误判,所以底片上有效评定区域内不允许有伪缺陷影像。
(5)背散射检查:背散射检查即“B”标记检查。照相时,在暗盒背面贴附一个“B”铅字标记,观片时若发现在较黑背景上出现“B”字较淡影像,说明背散射严重,应采取防护措施重新拍照;若不出现“B”字或在较淡背景上山现较黑“B”字,则说明底片未受背散射影响,符合要求。黑“B”字是由于铅字标记本身引起射线散射产生了附加增感,不能作为底片质量判废的依据。
(6)搭接情况检查:双壁单影透照纵焊缝的底片,其搭接标记以外应有附加长度△L(△L=L2L3/L1)才能保证无漏检区。其他透照方式摄得的底片,如果搭接标记按规定摆放,则底片上只要有搭接标记影像即可保证无漏检区,但如果因某些原因搭接标记未按规定摆放,则底片上搭接标记以外必须有附加长度△L,才能保证完全搭接。
答:(1)观片灯应有足够的光强度。
(2)观片灯亮度必须可调,以便在观察低黑度区域时将光强减小,而在观察高黑度区域时将光强调大。
(3)光源的颜色通常应是白色,也允许橙色或黄绿色之间。偏红或偏紫色则不适合。
(4)观片灯应有足够大的照明区,一般不小于300mm×90mm。
(5)观察屏各部分照明应均匀,照射到底片上的光应是散射的,光的散射系数应人于。
(6)观片灯应散热良好,无噪声。
答:观察影像时,一般首先注意的是影像形状、尺寸、黑度,除此以外,还应作下列观察与分析:
(1)影像位置:根据影像在底片上的位置以及影像特征,结合投影关系,推测其在焊缝中的位置:是在根部、坡口还是表面,是在焊缝还是热影响区。
(2)影像的延伸方向:影像的延伸方向有一定规律性,例如未熔合、未焊透等沿焊缝纵向,热裂纹、虫状气孔与焊缝结晶方向有关,咬边、弧坑的轮廓与焊缝表面波纹相吻合。
(3)影像轮廓清晰程度:除了照相工艺条刊:影响清晰度外,还应注意以下影响轮廓清晰程度的因素并据此进行分析厚板与薄板中影像清晰程度的差异、缺陷和某些伪缺陷清晰度差异、内部缺陷和表面缺陷轮廓清晰度的差异等。
(4)影像细节特征:注意寻找细节特征,如裂纹的尖端、锯齿、未焊透的直边等。
答:现场透照时,应根据剂量水平划分控制区和监督(管理)区。作业场所启用时,应围绕控制区边界测量辐射水平,并按空气比释动能不超过40μGy·h—1的要求进行凋整。操作过程中,应进行辐射巡测,观察放射源的位置和状态。
控制区是指在辐射工作场所划分的一种区域,在该区域内要求采取专门的防护手段和安全措施,以便在正常工作条件下能有效控制照射剂量和防止潜在照射。监督(管理)区是指辐射工作场所控制区以外、通常不需要采取专门防护手段和安全措施,但要不断检查其职业照射条件的区域。
现行标准规定:以空气比释动能率低于40μGy·h-1作为控制区边界。对管理区的规定是:x射线照相,控制区边界外空气比秆动能率在4μGy·h-1以上的范围划为管理区;γ射线照相,控制区边界外空气比释动能率在μGy·h-1以上的范围划为监督区。
答:场所辐射监测是一种预防性测量,通过测量工作场所和环境的照射率或剂量率,可以预先估计出处于场所的人员在特定时间内将要受到的照射量和吸收剂量,从而能告诫有关人员尽可能避开危险区域,指出允许工作时间,并对改善防护条件提供有价值的资料。
个人剂量监测是一种控制性测量,通过测量被射线照射人的局部或整体的累积量,从而告诉工作人员到某一时刻以前所受到的照射量或吸收剂量,注意以后的照射量。如果被照射人受到超剂量照射,个人剂量监测不仅有助于分析超剂量的原因,还可以为射线病的治疗提供有价值的数据。
答:有同态电离辐射仪和气态电离辐射仪,前者包括电导率探测器、闪烁探测器等,后者包括电离室剂量仪的计数管式剂量仪等。
答:有胶片剂量计、电离室式剂量笔、荧光玻璃剂量计、热释光剂量计等。
答:辐射防护的目的:①防止有害的确定性效应:②限制随机性效应的发生率,使之达到被认为可以接受的水平。
辐射防护因应遵循三个基本原则:
(1)辐射实践的正当化,即辐射实践所致的电离辐射危害同社会和个人从中获得的利益相比是可以接受的,这种实践具有正当理由,获得的利益超过付出的代价。
(2)辐射防护的最优化,即应当避免一切不必要的照射。在考虑经济和社会因素的条件下,所有辐射照射都应保持在可合理达到的尽可能低的水平。直接以个人剂量限值作为设计利安排工作的唯一依据并不恰当,设计辐射防护的真正的依据应是防护最优化。
(3)个人剂量限值,即在实施辐射实践的正当化和辐射防护的最优化原则的同时,运用剂量限值对个人所受的照射加以限制,使之不超过规定。
答:我国现行辐射防护标准GB18771-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》对于放射性工作人员的剂量当量限值的规定为:
(1)应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不超过下述限值:
a)由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量(但不可作任何追索性平均),20mSv:
b)任何一年中的有效剂量,50mSv:
c)眼晶体的年当量剂量,150mSv:
d)四肢(手和脚)或皮肤的年当量剂量,500mSv,
(2)对于年龄为16岁~18岁接受涉及辐射照射就业培训的徒:正和在学习过程中需要使用放射源的学生,应控制其职业照射使之不超过下述限值:
a)年有效剂量,6mSv;
b)眼晶体的年当量剂量,50mSv:
c)四肢(手和脚)或皮肤的年当量剂量,150mSv;
(3)特殊情况:在特殊情况下,可以依据标准中有关“特殊情况的计量控制”的规定,对剂量限值进行临时变更:
a)依照审管部门的规定,可将剂量平均期由5个连续年延长到10个连续年;并且,在此期间内,任何工作人员所接受的平均有效剂量不应超过20mSv,任何单一年份不应超过50mSv:此外,当任何一个工作人员自此延长平均期开始以来所接受的剂量累计达到100mSv时,应对这种情况进行审查:
b)剂量限值的临时变更应遵循审管部门的规定,但任何一年内不得超过50mSv,临时变更的期限不得超过5年。
答:随机性效应,是指发生几率与剂量成止比而严重程度与剂量无关的辐射效应。一般认为,在辐射防护感兴趣的低剂量范围内,这种效应的发生不存在剂量阈值。
确定性效应,是指通常情况下存在剂量阈值的一种辐射效应,超过阈值时,剂量愈高则效应的严重程度愈大。
答:“线性无阈”是针对电离辐射所致随机性效应而提出的。所谓“无阈”是指不存在一个不产生人体伤害的阈值,所谓“线性”是指随机性效应发生概率随剂量的增加而增大。因此,应尽量减少不必要的照射。
答:射线防护的三大方法是时间防护、距离防护和屏蔽防护,其原理如下:时间防护的原理是:在辐射场内的人员所受辐射的累积剂量与时间成正比,因此,在辐射率不变的情况下,缩短辐射时间便可减少所接受的剂量,从而达到防护目的。
距离防护的原理是:在源辐射强度一定的情况下,剂量率或照射量与离源的距离平方成反比,增大距离便可减少剂量率或照射量,从而达到防护目的。
屏蔽防护的原理是:射线穿透物质时强度会减弱,在人与辐射源之间设置足够的屏蔽物,便可降低辐照水平,达到防护目的。
答:高能射线照相的优点有:
(1)穿透力强,对钢的穿透厚度可达400mm以上;
(2)射线强度大,曝光时间短;
(3)散射线少,对比度好,灵敏度高;
(4)焦点小,几何不清晰度小;
(5)宽容度大,适用于大厚度差试件照相。
答:与常规射线照相相比,图象增强器射线实时成像系统有以下优点和局限性:
(1)工件一送到检测位置就可以立即获得透视图像,检测速度快,工作效率比射线照相高数十倍。
(2)不使用胶片,不需处理胶片的化学药品,运行成本低,且不造成环境污染。
(3)检测结果可转化为数字化图像可用光盘等存储器存放,存储、调用、传送比底片方便。
(4)图像质量,尤其空间分辨率和清晰度低于胶片射线照相。
(5)图象增强器体积较大,检测系统应用的灵活性和适用性不如普通射线照相装置。
(6)设备一次投资较大。
(7)显示器视域有局限,图像的边沿容易出现扭曲失真。
答:CR技术的优点和局限性:
(1)原有的X射线设备不需更换或改造,可以直接使用。
(2)宽容度大,曝光条件易选择。对曝光不足或过度的胶片可通过影像处理进行补救。
(3)可减小照相曝光量。CR技术可对成像板获取的信息进行放大增益,从而可大幅度地减少X射线曝光量。
(4)CR技术产生的数字图像存储、传输、提取、观察方便。
(5)成像板与胶片一样,有不同的规格,能够分割和弯曲,成像板可重复使用几千次,其寿命决定于机械磨损程度。虽然单板的价格昂贵,但实际比胶片更便宜。
(6)CR成像的空间分辨率可达到5线对/毫米(即100gm),稍低于胶片水平。
(7)虽然比胶片照相速度快一些,但是不能直接获得图像,必须将CR屏放入读取器中才能得到图像。
(8)CR成像板与胶片一样,对使用条件有一定要求,不能在潮湿的环境中和极端的温度条件下使用。
答:数字图像的分辨率又称空间分辨力,定义为图像中可识别线条分离的最小间距,单位是Lp/mm(线对/毫米)。数字化射线成像技术的分辨率主要是由图像传感器的像素尺寸决定的。分辨率越高,就要求相同尺寸阵列的像素数目越多,其价格就越昂贵。
胶片的特性指标只与胶片有关,与增感屏和冲洗条件无关。 ( )
黑度计和光学密度计是两种不同类型的测量仪器。 ( )
使用金属增感屏所得底片像质最佳,其增感系数也最大。 ( )
增感系数Q是指不用增感屏的曝光量E与使用增感屏时的曝光量E之间的比值,即:Q=E/E ( )
金属增感屏具有增感效应和吸收效应两个基本效应。 ( )
由于增感系数高,荧光增感屏多用于承压设备的焊缝射线照相。 ( )
像质计是用来检查和定量评价射线底片影像质量的工具。 ( )
像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。 ( )
影像颗粒度完全取决于胶片乳剂层中卤化银微粒尺寸的大小。 ( )
一般来说,射线照相像质计灵敏度等于自然缺陷灵敏度。 ( )
使用较低能量的射线可得到较高的主因对比度。 ( )
射线照相时,若干伏值提高,将会使胶片对比度降低。 ( )
一般来说,对厚度差较大的工件,应使用较高能量射线透照,其目的是降低对比度,增大宽容度。 ( )
增大曝光量可提高主因对比度。 ( )
当射线的有效能量增加到大约250KV以上时,就会对底片颗粒度产生明显影响。 ( )
射线照相对比度AD只与主因对比度有关,与胶片对比度无关。 ( )
射线照相主因对比度与入射线的能谱有关,与强度无关。 ( )
用增入射源到胶片距离的办法可降低射线照相固有不清晰度。 ( )
减小几何不清晰度的途径之一,就是使胶片尽可能地靠近工件。 ( )
利用刚极侧射线照相所得到的底片的几何不清晰度比阴极侧好。 ( )
胶片的颗粒越粗,则引起的几何不清晰度就越大。 ( )
使用γ射线源可以消除几何不清晰度。 ( )
增加源到胶片的距离可以减小儿何清晰度,但同时会引起固有不清晰度增大。 ( )
胶片成象的颗粒性会随着射线能量的提高而变差。 ( )
由于数字化射线成像的图像大都是通过显示器观察的,所以分辨率还受显示器影响。
当阵列的像素数量超过显示器分辨率时,对在线检测设备来讲就不匹配。但如果需要在屏幕上放大观察,则采用更高分辨率的阵列是有意义的。
答:线阵列扫描数字成象系统工作原理是:X射线机发出X射线被准直为扇形,穿过被检测工件后被线扫描直接成象器(LDA探测器)接收直接转换成数字信号,然后传送到图像采集控制器和计算机中。每次扫描中LDA探测器所生成的图像仅仅是很窄的一条线,为了获得完整的图象,就必须使被检测工件作匀速运动,同时反复进行扫描。计算机将多次扫描获得的线形图像进行组合,最后在显示器上显示山完整的图象,从而完成整个的成像过程。由于LDA探测器是很窄的阵列,元器件数量少,成本比数字平板低得多,但其成像速度和精度也比数字平板低得多。
答:工业CT检测的特点是准确率高。以往的传统射线检测,是把工件全厚度重叠投影在一张底片上,无法分清楚各部分结构。工业CT是工件的分层断面图像,可给出工件任一平面层的图像,可以发现平面内任何方向分布的缺陷,它具有不重叠、层次分明、对比度高和分辨率高等特点,容易准确地确定缺陷的位置利性质。工业CT产生的数字化图像信号可贮存、转录均十分方便。但CT技术完整地检测一个工件比常规射线照相需要长得多的时间,费用也要高很多。
答:根据中子在某些较重元素中衰减较小,而在某些较轻元素中衰减较大的特点,中子照相在以下领域得到应用:航空航天、爆炸装置、粘接结构、核控制材料和核燃料检验、腐蚀检测、残留水和氢脆化部位的探测。具体的实例包括:蜡模铸造的汽轮机叶片、金属组件腐蚀情况、蜂窝结构的粘接质量、金属组件中的炸药、阀门中的密封橡胶圈等。
答:全面质量管理的主要内容可概括为“三全”,即:
(1)全面质量,即不限于产品质量,而且包括服务质量利工作质量等在内的广义质量:
(2)全过程,即不限于生产过程,而且包括市场调研、产品开发设计、生产技术准备,制造、检验、销售、售后服务等质量环节的全过程;
(3)全员参加,即不限于领导和管理干部,而是全体工作人员都要参加。
答:无损检测的质量管理涵盖了两个方面内容,一是作为产品质量体系的一个环节,如何通过无损检测的实施对产品质量控制起到保证作用;二是作为一项技术业务工作,如何努力提高无损检测自身的质量。
答:锅炉压力容器无损检测质量管理的内容应包括:
(1)人员管理,包括射线检测人员的资格取证、培训考核、人员技术档案利健康档案的记录与管理等;
(2)设备和器材管理,包括设备和器材的采购与验收,设备的定期检定、设备档案管理、设备的使用、维护、保养等;
(3)工艺管理,包括无损检测工艺规程的编制和修订,工艺卡的建立、工艺执行情况的检查等;
(4)制度管理,对无损检测所有工作内容在质量方面作出具体规定文件,包括工作程序、要求、见证与检查监督、人员、设备器材、工艺管理的分项制度等。
答:γ射线源的保管储存应满足以下要求:
(1)γ射线源的存放场所必须经当地环保、公安、卫生进行环境评估、审定批准。
(2)应放在专用的贮藏箱内,不得与易燃、易爆腐蚀性物品一起存放。
(3)γ射线贮藏箱或容器箱的存放室,不得设置在人员密集施工(交通)道两旁。
(4)施工现场不得存放射线源,工作完毕应及时把γ射线机运送到贮存室内。
(5)射源存放后,应指定专人保管,定期检测,严格实行领用制度,射源存放场所必须没有二道安全锁得防盗门。
答:无损检测工艺管理包括工艺规程和工艺卡编写、工艺执行的监督和检查、新工艺的鉴定、例外检测的专用工艺制定等。
答:无损检测新工艺和新技术在生产应用之前,必须先进行工艺鉴定,是为了保证检测结果的可靠性和有效性。通过鉴定,评价新工艺和新技术本身是否科学与先进,对检测对象是否适用,检测结果是否可靠、工艺文件是否齐全,方法标准和验收标准是否确定,是否符合有关法规的要求等。新技术、新工艺应用的一般程序是,新技术和新工艺的开发、试验研究→企业管理部门批准试用→技术和工艺经应用验证先进可靠,工艺文件和标准编制齐全、申请鉴定→企业上报管理部门组织鉴定,确认和批准→正式投入使用。
答:例外检测是指检测工程中受现场具体情况或工件结构的制约,某些检测条件不能满足技术标准或产品设计工艺文件的要求,不能应用规定的检测方法、工艺、工艺参数或工艺措施实施检测,而又没有其它更好的替代方法时,所进行的一种特殊性质检测工作。由于例外检测可能影响检测灵敏度和缺陷检出可靠性,所以对此必须加以控制。对例外检测应制订一套内部管理程序,包括例外检测中请、方案的制定、专用工艺编制、实施的批准等。此外,进行例外检测应及时告知客户,并应在检测报告中注明,必要时应向有关部门备案。
制订例外检测的方案和工艺时,应考虑以下几个方面问题:
(1)申请例外许可的理由是否成立:是否需要进行例外检测?现场条件是否确实无法满足技术标准或产品设计工艺文件?
(2)是否一定要应用该方法进行检测?有没有其它更好的替代方法?
(3)例外检测方案是否周密完整?
(4)例外检测工艺中,是否针对存在的具体情况制订了针对性补偿措施?是否能保证检测质量不降低或使这种降低减少到最低程度?
答:申请开展射线装置工作的单位必须具备下列基本条件:
(1)具有与所从事的放射工作相适应的场所、设施和装备,并提供相应的资料。
(2)从事放射工作的人员必须具备相应的专业及防护知识和健康条件,并提供相应的证明材料。
(3)有专职、兼职放射防护管理机构或者人员以及必要的防护用品和监测仪器,并提交人员名单和设备清单。
(4)提交严格的有关安全防护管理规章制度的文件。
答:申请《放射工作人员证》的人员,必须具备下列基本条件:
(1)年满18周岁,经健康检查,符合放射工作职业的要求。
(2)遵守放射防护法规和规章制度,接受个人剂量监督。
(3)掌握放射防护知识和有关法规,经培训,考核合格。
(4)具有高中以上文化水平和相应专业技术知识利能力。
答:如发生人员受超剂量照射事故,除在现场采取应急措施外,从管理方面还应做好以下事情:
(1)肇事单位应立即将事故情况报告主管部门利所在地区的卫生、公安部门。
(2)及时采取妥善措施,安置好受伤害利受影响人员,尽量减少和消除事故的危害和影响。
(3)对事故中受照人员及时给予医学检查和必要的医学处理。
(4)接受当地放射卫生防护机构的监督及有关部门的指导。
(5)按《放射事故管理规定》处理好其它事宜。