如何提高薄板射线检测的灵敏度？

敏度达不到ＧＢ３３２３－８７标准要求，因而不能认定产品合格，造成生产厂停产的被动局面。 双壁单影法透照钢瓶环焊缝，按双壁厚度还是按单壁厚度计算绝对或相对灵敏度，两者有宽严之别 。显然后者严于前者。８７标准规定“双壁单影透照厚度应为单壁母材加一个余高”。原有的探伤 工艺显然无法保证探伤底片的灵敏度，因此，有必要对提高该产品探伤底片灵敏度予以分析。１影 响Ｘ射线照相灵敏度的有关因素在工业Ｘ射线照相中，度量灵敏度的国内外标准大都是以金属钢线 像质计的不同直径的钢线在Ｘ射线底片显示的清晰度进行评价的。金属钢线在Ｘ射线底片上的图相 显现能够被评片人员清晰地识别的关键又取决于①底片的清晰度；②底片的对比度（反差）；③底 片的黑度。钢瓶双壁透照时，要提高管电压，此时线质变硬，不清晰度增大、因而底片的对比度、 清晰度都会受到影响。要获得与单壁透照一样的像质指数，对器材、能量、几何布置、放射线的屏 蔽、胶片处理、曝光量等条件必须做谨慎的选择，制定合理的探伤工艺。要严格执行工艺，并对影 响探伤灵敏度的行关因素必须加以约束。２约束条件２．１透照电压与焦距的关系在Ｘ射线探伤中 ，要保持达到胶片曝光量一定值，使底片的黑度值、胶片的特性区达到一定值，透照电压和焦距不 能随意选取，从曝光量的角度可分为两种情况。２．１．１焦距改变，透照电压不变，通过改变管 电流和曝光时间来保证达到胶片曝光量所需值。２．１．２焦距、透照电压同时做相应改变，保持 管电流和曝光时间为适当值来保证达到胶片的曝光量所需值。众所周知，Ｘ射线都具有一定的额定 工作电流和连续工作时间，管电流应是固定值，不能任意提高。连续透照时间有效，在限定的时间 内完成实际工作量。透照电压和焦距的选取必须恰当，见图１，根据计算，焦距越大，几何不清晰 度Ｕ＿ｇ值越小。Ｘ射线底片的清晰度愈高。通过验证，采用大焦距（如Ｆ＞１０００ｍｍ）反而 对提高射线探伤灵敏度是不利的。因为Ｘ射线在空间各点的强度分布与焦距的平方成反比。增大焦 距，在单位时间内达到单位面积上的射线强度越小。要达到一定的摄影密度，必须相应地增大管电 压、管电流或延长曝光时间。而增大管电压会增加Ｘ射线的硬度和散射线的强度，对提高底片清晰 度十分不利，延长曝光时间又不经济。显然，第一种情况行不通。第二种情况，透照电压和焦距的 选用必须满足一定的关系。通过大量数据验证，使用ＥＧＢ－１０－２００型周向Ｘ线机，焦距５ ５０～６００ｍ／ｍ，管电压１３５ｋＶ～１４５ｋＶ，曝光量５ｍＡ×３．５分为宜。２．２几 何不清晰度几何不清晰度计算公式见图２其中ｄ－焦点尺寸Ｆ－焦距Ｔ－透照度我们评定Ｘ射线照 相灵敏度，主要依据射线底片上能够发现金属钢丝最细的直径换算的。真正的Ｕ＿ｇ值不应忽视像 质计的放置和胶片暗盒的贴合。实际透照中，像质计指数在底片上的几何不清晰度Ｕ＿（ｇｍａＸ ）应为图１、公式（１）所示。像质计、胶片暗盒与焊缝不可能完全紧密贴合，必定有距离ｈ′。 我们可以看出，间隙ｈ′使式中分子加大，分母减小，导致像质计指数的几何不清晰度Ｕ＿（ｇｍ ａＸ）加大。所以说，在操作中贴片是一项关键项目，不容忽视。尤其在透照钢瓶焊缝时，这一现 象更加严重，像质计放在１／４处（见图３Ｄ点处）。在照射方向，胶片与试件的间隙ＡＢ＝ｈ′ ，胶片与像质计间隙ＣＤ＝ｈ￣２。因为ＤＣ＜ＤＢ，在透射时胶片与试件的间隙ｈ′要比实际间 隙ＡＢ更大。同理，胶片与像质计间隙也大。所以，尽量减小ｈ′、ｈ￣２对减小几何不清晰度Ｕ ＿ｇ、提高底片像质计的清晰度起重要的作用。为了减小间隙ＡＢ，透照环焊缝时，用弹性高的橡 胶皮做个中φ３２１的圈，紧密固定暗袋、像质计，以减小ｈ′、ｈ￣２，提高照相灵敏度。２． ３底片的对比度与黑度射线照相检验焊缝内部存在的缺陷是根据缺陷部位和健全部位之间在底片上 产生黑度差不同区别的。灵敏度是靠评片者识别金属钢线在底片上反映出的钢线计算的。而人的眼 睛识别多粗钢线是通过底片上产生黑度差辨认的。为此，底片的对比度与黑度好环是提高照相灵敏 度的关键之一。新标准对黑度要求１．２～３．５。通过验证，黑度低于１．３时，灵敏度降底； 黑度偏大，灵敏度提高。根据国内外有关资料及标准规定，在透照范围内放一只像质计，只代表底 片黑度与像质计附近的黑度相比，变化不大于３０％～１５％的区域。因此，黑度必须控制在一定 范围内，不能无限偏大。设最佳黑度下限为Ｘ＿１，上限为ｘ＿２，则只有将底片黑度控制在１． ４～２．６９范围内，才能对探伤灵敏度提高起关键作用，且整个底片上对应的最大透照厚度处的 黑度１．２对应最小透照厚度处黑度为３．５。为了使识别界限反差增大，灵敏度提高，我们的黑 度多数要控制在１．７～２．３之间。３影响灵敏度的其它因素３．１散射线的防护散射线对底片 反差有很大影响。根据公式△Ｄ＝（ＤＴ－Ｄｕ）（ｅｕｘ－１）（２）式中ＤＴ－底片黑度Ｄｕ －胶片本底灰雾及散射线至黑度ｕ－吸收系数ｘ－缺陷深度可以看出，本底灰雾和散射线附近黑度 Ｄｕ增大，反差△Ｄ减小，灵敏降低。为了克服上述弊病，第一要严格执行工艺，第二，曝光室如 使用两台设备同时曝光时，中间必须用铅板隔离，第三使用较好胶带紧密把胶片与环焊缝贴紧，以 减小散射线。３．２暗室处理暗室处理好坏，对底片的灵敏度起着一定作用。高质量的暗室处理是 保证底片形象质量的必要条件。３．２．１显影时间不得低于６分钟，每间隔１５秒提拉一次洗片 架，以保证底片显影均匀。在新鲜或温度较高的显影液中显影时，如果黑度偏大，应降底曝光规范 ，以保证显影时间。３．２．２定影时间应保证是通透时间的两倍。３．２．３显、定影液的使用 寿命应严格遵守胶片特性的有关规定。陈旧的显、定影液会使底片反差下降，灵敏度降低。４结论 经过多次工艺参数的调整和数据的验证，我们认为，通过约束本篇简述的影响底片灵敏度的有关因 素，底片灵敏度（像质计指数）完全达到了ＧＢ３３２３－８７标准的要求，使ＹＳＰ－１５型钢 瓶的生产得以顺利进行。提高双壁单影透照钢瓶射线探伤灵敏度的探讨@张锐$太原市锅炉压力容 器检验研究所敏度的其它因素３．１散射线的防护散射线对底片反差有很大影响。根据公式△Ｄ＝ （ＤＴ－Ｄｕ）（ｅｕｘ－１）（２）式中ＤＴ－底片黑度Ｄｕ－胶片本底灰雾及散射线至黑度ｕ －吸收系数ｘ－缺陷深度可以看出，本底灰雾和散射线附近黑度Ｄｕ增大，反差△Ｄ减小，灵敏降 低。为了克服上述弊病，第一要严格执行工艺，第二，曝光室如使用两台设备同时曝光时，中间必 须用铅板隔离，第三使用较好胶带紧密把胶片与环焊缝贴紧，以减小散射线。３．２暗室处理暗室 处理好坏，对底片的灵敏度起着一定作用。高质量的暗室处理是保证底片形象质量的必要条件。３ ．２．１显影时间不得低于６分钟，每间隔１５秒提拉一次洗片架，以保证底片显影均匀。在新鲜 或温度较高的显影液中显影时，如果黑度偏大，应降底曝光规范，以保证显影时间。３．２．２定 影时间应保证是通透时间的两倍。３．２．３显、定影液的使用寿命应严格遵守胶片特性的有关规 定。陈旧的显、定影液会使底片反差下降，灵敏度降低。４结论经过多次工艺参数的调整和数据的 验证，我们认为，通过约束本篇简述的影响底片灵敏度的有关因素，底片灵敏度（像质计指数）完全达到了ＧＢ３３２３－８７标准的要求，使ＹＳＰ－１５型钢瓶的生产得以顺利进行。提高双壁单影透照钢瓶射线探伤灵敏度的探讨@张锐$太原市锅炉压力容器检验研究所
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提高双壁单影透照钢瓶射线探伤灵敏度的探讨 y由 张锐, 山西机械 Unknown 1994
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X射线 透照电压 散射线 片 线 敏 射 底 度 ．
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用低KV，大mA来检测。还有就是射线源很重要，最好射线的钨靶到你的薄板之间只有很少很少的衰减。也就是说，你用的射线源应该是单端高压的射线源，X射线管应该用在玻璃上直接焊了铍窗的那种。这样在射线的焦点和你的待测薄板之间只有铍窗的衰减和一点点空气。在这种情况下，灵敏度会很高。
假如采用别的方案，射线出来要经过玻壳、变压器油、辐射窗再到达待测物，由于前面那些物质的等效衰减，会大大降低薄板检测的灵敏度。

最好射线的钨靶到你的薄板之间只有很少很少的衰减。也就是说，你用的射线源应该是单端高压的射线源，X射线管应该用在玻璃上直接焊了铍窗的那种。这样在射线的焦点和你的待测薄板之间只有铍窗的衰减和一点点空气。在这种情况下，灵敏度会很高。
用低KV，大mA来检测。