射線檢測原理及特點
射線照相法的原理
射線檢測,本質(zhì)上是利用電磁波或者電磁輻射(X射線和γ射線)的能量。
射線在穿透物體過程中會與物質(zhì)發(fā)生相互作用,因吸收和散射使其強度減弱。強度衰減程度取決于物質(zhì)的衰減系數(shù)和射線在物質(zhì)中穿透的厚度。
射線照相法的原理:如果被透照物體(工件)的局部存在缺陷,且構(gòu)成缺陷的物質(zhì)的衰減系數(shù)又不同于試件(例如在焊縫中,氣孔缺陷里面的空氣衰減系數(shù)遠遠低于鋼的衰減系數(shù)),該局部區(qū)域的透過射線強度就會與周圍產(chǎn)生差異。把膠片放在適當位置使其在透過射線的作用下感光,經(jīng)過暗室處理后得到底片。
射線穿透工件后,由于缺陷部位和完好部位的透射射線強度不同,底片上相應(yīng)部位等會出現(xiàn)黑度差異。射線檢測員通過對底片的觀察,根據(jù)其黒度的差異,便能識別缺陷的位置和性質(zhì)。
以上描述的基本原理和醫(yī)院拍X光大同小異。
射線照相法的特點
1、適用范圍
適用于各種熔化焊接方法(電弧焊、氣體保護焊、電渣焊、氣焊等)的對接接頭,也能檢查鑄鋼件,在特殊情況下也可用于檢測角焊縫或其他一些特殊結(jié)構(gòu)工件。
2、射線照相法的優(yōu)點
a)缺陷顯示直觀:射線照相法用底片作為記錄介質(zhì),通過觀察底片能夠比較準確地判斷出缺陷的性質(zhì)、數(shù)量、尺寸和位置。
b)容易檢出那些形成局部厚度差的缺陷:對氣孔和夾渣之類缺陷有很高的檢出率。
c)射線照相能檢出的長度和寬度尺寸分別為毫米數(shù)量級和亞毫米數(shù)量級,甚至更少,且?guī)缀醪淮嬖跈z測厚度下限。
d)幾乎適用于所有材料,在鋼、鈦、銅、鋁等金屬材料上使用均能得到良好的效果,該方法對試件的形狀、表面粗糙度沒有嚴格要求,材料晶粒度對其不產(chǎn)生影響。
3、射線照相法的局限
a)對裂紋類缺陷的檢出率則受透照角度的影響,且不能檢出垂直照射方向的薄層缺陷,例如鋼板的分層。
b)檢測厚度上限受射線穿透能力的限制,例如420kV的X射線機能穿透的最大鋼厚度約80mm,鈷60放射性同位素(Co60)γ射線穿透的最大鋼厚度約150mm,更大厚度的工件則需要使用特殊的設(shè)備——加速器,其最大穿透厚度可達400mm以上。
c)一般不適宜鋼板、鋼管、鍛件的檢測,也較少用于釬焊、摩擦焊等焊接方法的接頭的檢測。
d)射線照相法檢測成本較高,檢測速度較慢。
e)射線對人體有傷害,需要采取防護措施。詳情請看:輻射對人體造成的效應(yīng)。