5大無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之射線檢測(cè),射線檢測(cè)原理、設(shè)備介紹
射線檢測(cè)是5大無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的一種,通常聊到射線檢測(cè),大家自然會(huì)聯(lián)想到醫(yī)院的射線檢測(cè)設(shè)備。其實(shí),它們便是應(yīng)用了射線檢測(cè)技術(shù)的產(chǎn)品。為增進(jìn)大家對(duì)射線檢測(cè)的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)射線檢測(cè)、射線檢測(cè)原理以及射線檢測(cè)設(shè)備予以介紹。如果你對(duì)檢測(cè)、射線檢測(cè)技術(shù)具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、射線檢測(cè)
射線檢驗(yàn)通常簡(jiǎn)稱為:RT,是無(wú)損檢測(cè)方法的一種。當(dāng)強(qiáng)度均勻的射線束透照射物體時(shí),如果物體局部區(qū)域存在缺陷或結(jié)構(gòu)存在差異,它將改變物體對(duì)射線的衰減,使得不同部位透射射線強(qiáng)度不同。
這樣,采用一定的檢測(cè)器(例如,射線照相中采用膠片)檢測(cè)透射射線強(qiáng)度,就可以判斷物體內(nèi)部的缺陷和物質(zhì)分布等,從而完成對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的檢驗(yàn)。
射線檢驗(yàn)常用的方法有X射線檢驗(yàn)、γ射線檢驗(yàn)、高能射線檢驗(yàn)和中子射線檢驗(yàn)。對(duì)于常用的工業(yè)射線檢驗(yàn)來(lái)說(shuō),一般使用的是X射線檢驗(yàn)和γ射線檢驗(yàn)。
二、射線檢驗(yàn)原理
X和γ射線的波長(zhǎng)短,能夠穿過(guò)一定厚度的物質(zhì),并且在穿透的過(guò)程中與物質(zhì)中的原子發(fā)生相互作用。這種相互作用引起輻射強(qiáng)度的衰減,衰減的程度又同受檢材料的厚度、密度和化學(xué)成分有關(guān)。
因此,當(dāng)材料內(nèi)部存在某種缺陷而使其局部的有效厚度、密度和化學(xué)成分改變時(shí),就會(huì)在缺陷處和周圍區(qū)域之間引起射線強(qiáng)度衰減的差異。如果用適當(dāng)介質(zhì)將這種差異記錄或顯示出來(lái),就可據(jù)以評(píng)價(jià)受檢材料的內(nèi)部質(zhì)量。
X射線檢驗(yàn)和γ射線檢驗(yàn),基本原理和檢驗(yàn)方法無(wú)原則區(qū)別,不同的只是射線源的獲得方式。X射線源是由各種X射線機(jī)、電子感應(yīng)加速器和直線加速器構(gòu)成的從低能(幾千電子伏)到高能(幾十兆電子伏)的系列,可以檢查厚至 600mm的鋼材。γ射線是放射性同位素在衰變過(guò)程中輻射出來(lái)的。
三、射線檢測(cè)設(shè)備
(一)X射線機(jī)
工業(yè)射線照相探傷中使用的低能X射線機(jī),簡(jiǎn)單地說(shuō)是由四部分組成:射線發(fā)生器(X射線管)、高壓發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。當(dāng)各部分獨(dú)立時(shí),高壓發(fā)生器與射線發(fā)生器之間應(yīng)采用高壓電纜連接。
按照X射線機(jī)的結(jié)構(gòu),X射線機(jī)通常分為三類,便攜式X射線機(jī)、移動(dòng)式X射線機(jī)、固定式X射線機(jī)。
便攜式X射線機(jī)采用組合式射線發(fā)生器,其X射線管、高壓發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)共同安裝在一個(gè)機(jī)殼中,也簡(jiǎn)單地稱為射線發(fā)生器,在射線發(fā)生器中充滿絕緣介質(zhì)。整機(jī)由兩個(gè)單元構(gòu)成,即控制器和射線發(fā)生器,它們之間由低壓電纜連接。在射線發(fā)生器中所充的絕緣介質(zhì),較早時(shí)為高抗電強(qiáng)度的變壓器油,其抗電強(qiáng)度應(yīng)不小于30~50kV/2.5mm。多數(shù)充填的絕緣介質(zhì)是六氟化硫(SF6),以減輕射線發(fā)生器的重量。
X射線機(jī)的核心器件是X射線管,普通X射線管主要由陽(yáng)極、陰極和管殼構(gòu)成。
對(duì)低壓X射線機(jī),輸入X射線管的能量只有很少部分轉(zhuǎn)換為X射線,大部分轉(zhuǎn)換成熱,所以對(duì)于X射線機(jī)來(lái)說(shuō)要保證良好的散熱。
(二)γ射線機(jī)
γ射線機(jī)用放射性同位素作為γ射線源輻射γ射線,它與X射線機(jī)的一個(gè)重要不同是γ射線源始終都在不斷地輻射γ射線,而X射線機(jī)僅僅在開(kāi)機(jī)并加上高壓后才產(chǎn)生X射線,這就使γ射線機(jī)的結(jié)構(gòu)具有了不同于X射線機(jī)的特點(diǎn)。γ射線是由放射性元素激發(fā),能量不變。
將γ射線探傷機(jī)分為三種類型:手提式、移動(dòng)式、固定式。手提式γ射線機(jī)輕便,體積小、重量小,便于攜帶,使用方便。但從輻射防護(hù)的角度,其不能裝備能量高的γ射線源。
γ射線機(jī)主要由五部分構(gòu)成:源組件(密封γ射線源)、源容器(主機(jī)體)、輸源(導(dǎo))管、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和附件。
γ射線機(jī)與X射線機(jī)比較具有設(shè)備簡(jiǎn)單、便于操作、不用水電等特點(diǎn),但γ射線機(jī)操作錯(cuò)誤所引起的后果將是十分嚴(yán)重,因此,必須注意γ射線機(jī)的操作和使用。
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