【正文】 邊界處的空氣比釋動能率應為40mGy/h處，并按國家標準的規(guī)定設置警告標志。g射線機在使用過程中可能發(fā)生的故障主要是：部分機件損壞，如驅(qū)動失靈、輸源導管變形、源座脫開等，造成g射線源不能送出或收回；安全聯(lián)鎖機構(gòu)失靈等。* 加速器在工業(yè)射線照相探傷中產(chǎn)生更高能量射線一般采用加速器。其主要結(jié)構(gòu)示意圖如圖222所示。電子感應加速器結(jié)構(gòu)簡單，造價比較低，能量范圍比較寬，對工業(yè)射線照相探傷它的能量多為15～35MeV，焦點尺寸小，產(chǎn)生的錐形X射線束的頂角約為5176。這種加速器采用電磁場在波導管內(nèi)不斷供給電子能量，使電子加速，電子每前進1cm可獲得約60103eV的能量。與電子感應加速器相比，它的體積大些，但它的電子束流強度大，產(chǎn)生的X射線強度大，約為電子感應加速器的10～100倍。 圖223 行波電子直線加速器結(jié)構(gòu)示意圖 圖224 電子回旋加速器結(jié)構(gòu)示意圖 1—電子槍 2—加速管 3—離子泵 1—真空室 2—磁鐵 3—諧振腔 4—波導管 5—鐵氧體 4—吸收負載 5—隔離器 6—磁控管 6—磁控管 7—電子發(fā)射極 8—高真空泵 9—引出管電子回旋加速器的能量可在較寬的范圍變化，對工業(yè)射線照相探傷多為6～25MeV，能量的分散度小，焦點尺寸也小，束流強度比較大，束流的準直性好。這主要是為了能更多地吸收射線的能量。鹵化銀主要采用的是溴化銀，其顆粒尺寸一般不超過1mm。核心部分是感光乳劑層，它決定了膠片的感光性能。在描述這個特性曲線之前，首先建立光學密度和曝光量概念。如圖226所示，設入射到底片的光強度為I0，透過底片的光強度為I，記光學密度為D，則光學密度定義為 D＝lg（I0／I ） （24）即光學密度為入射光強度與透射光強度之比的常用對數(shù)之值。特性曲線的縱坐標表示底片的黑度，橫坐標表示曝光量的常用對數(shù)。（2）正常曝光部分 即曲線中的CD部分，這部分曲線近似為直線，在這一部分，黑度與曝光量的對數(shù)近似成正比。在這部分黑度隨曝光量的增加不僅不增加反而減少。圖228 工業(yè)射線膠片的感光特性曲線從膠片感光特性曲線，容易定義和理解膠片的主要感光特性。對工業(yè)射線膠片，我國標準GB 9582—1988和ISO 7004標準均規(guī)定，H ，曝光量的單位為Gy。對可見光，膠片特性曲線的正常曝光部分，梯度可以認為是常數(shù)。GB/T 9582—1988標準規(guī)定如下計算平均斜率： 式中 D1 —— ； D2 —— ； H1 —— 產(chǎn)生黑度D1所需的曝光量；H2 —— 產(chǎn)生黑度D2所需的曝光量。在膠片感光特性曲線上是曲線起點對應的黑度。由于這樣一個特性，所制作的膠片感光特性曲線，都是在規(guī)定的能量下的結(jié)果，在討論一些具體問題時，應注意這個前提條件。這些情況使得均勻的曝光過程也會產(chǎn)生感光的不均勻性。圖229 膠片的譜響應靈敏度曲線* 潛影形成與射線照相效應特點在可見光或射線照射下，膠片感光乳劑層中可以形成眼睛看不見的潛在的影像，稱為“潛影”，經(jīng)過顯影處理，潛影可轉(zhuǎn)化為可見的影像。2）產(chǎn)生的電子移動，到達感光中心。感光中心具有一個銀原子后基本過程再度重復，直至曝光結(jié)束。在較高的溫度和較大的濕度下，氧化作用加劇，將促進潛影衰退。 射線膠片的分類與選用在工業(yè)射線照相中使用的膠片，從大的方面分為兩種類型：增感型膠片；非增感型膠片（直接型膠片）。非增感型膠片不適宜與熒光增感屏配合。表210 射線膠片分類性能要求類 型粒度/mm感光度 S梯度 G要求尺寸要求相對值要求D=D=G1微?！艿秃芨逩2細?！透逩3中?！懈逩4粗粒～高中圖230 膠片的梯度與黑度關(guān)系圖230是不同類型膠片的梯度與黑度之間的關(guān)系。正是因為這樣，近年來對射線照片的黑度都傾向于提高。膠片系統(tǒng)按下列三個性能指標進行分類:1）梯度G，即膠片特性曲線在規(guī)定黑度處的斜率；2）顆粒度sD，射線照片黑度在規(guī)定黑度下的隨機偏差；3）梯度/噪聲比，在規(guī)定黑度下的G/sD值，它直接相關(guān)于信噪比。以前的工業(yè)射線照相膠片分類，主要是從膠片自身的性能考慮，但實際上給出的是在一定條件下膠片的感光特性。當特別注意檢驗裂紋性缺陷時，一定應選用性能好的膠片。這樣使膠片在存放中盡量減少灰霧產(chǎn)生，減少可能產(chǎn)生的其他問題。 射線照相檢驗常用的其他設備和器材 增感屏1．增感概念當射線入射到膠片時，由于射線的穿透能力很強，大部分穿過膠片，膠片僅吸收入射射線很少的能量。不同類型的增感屏增感機理不同，增感系數(shù)不同，同一類型增感屏在不同能量的射線下使用，增感系數(shù)也不同。金屬箔增感屏主要與非增感型膠片一起使用。一次射線能量較高，能夠穿透金屬箔并激發(fā)金屬箔發(fā)射電子，實現(xiàn)增感，但工件中產(chǎn)生的散射線能量較低，大部分被金屬箔吸收，這將大大地降低散射比，提高底片的影像質(zhì)量。試驗指出，對X射線，當管電壓低于80～90kV時鉛箔增感屏的增感系數(shù)不大于1，即無增感作用。熒光增感屏與增感型膠片一起使用。增感系數(shù)主要取決于熒光物質(zhì)的顆粒大小，在一定的范圍內(nèi)，顆粒越大發(fā)射的熒光越強，增感系數(shù)也越大。金屬熒光增感屏是金屬增感屏和熒光增感屏的組合，其結(jié)構(gòu)是在金屬增感屏的金屬箔外再附加一層熒光物質(zhì)，在最初設計時的考慮是，金屬箔的作用是吸收散射線，熒光物質(zhì)發(fā)射熒光產(chǎn)生增感作用。前屏應置于膠片朝向射線源一側(cè)，后屏置于另一側(cè)，膠片夾在兩屏之間。日常應經(jīng)常對增感屏進行清潔，定期檢查增感屏是否受到損壞，防止存在問題的增感屏投入使用，造成不必要的返工、浪費。目前，最廣泛使用的像質(zhì)計主要是三種：絲型像質(zhì)計、階梯孔型像質(zhì)計、平板孔型像質(zhì)計，此外還有槽型像質(zhì)計和雙絲像質(zhì)計等。它結(jié)構(gòu)簡單、易于制做，已被世界各國廣泛采用，國際標準化組織也將絲型像質(zhì)計納入其制訂的射線照相標準中。一般在排列的金屬絲的兩端還放置金屬絲對應的號數(shù)，以識別該絲型像質(zhì)計。我國的有些標準中，按照原西德標準的規(guī)定，又稱每根絲的編號為“像質(zhì)指數(shù)”，記為Z 式中的d為以毫米為單位的絲徑值，像質(zhì)指數(shù)Z為按此式計算的值取整后的整數(shù)。 177。經(jīng)常見到的是前面三組，并常分別稱為第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號線型像質(zhì)計。一般的規(guī)定主要是，原則上每張底片上都應有像質(zhì)計的影像，像質(zhì)計應放置在工件射線源側(cè)的表面上，且應放置在透照區(qū)中靈敏度度差的部位。絲型像質(zhì)計的相對靈敏度規(guī)定為，在射線照片上可識別的金屬絲最小直徑與工件的透照厚度的百分比，即 ＝（d/T）100% 式中 —— 絲型像質(zhì)計射線照相靈敏度；d —— 射線照片上可識別的金屬絲最小直徑；T —— 工件的透照厚度。2．階梯孔型像質(zhì)計階梯孔型像質(zhì)計的基本結(jié)構(gòu)是在階梯塊上鉆上直徑等于階梯厚度的通孔，孔應垂直于階梯表面、不做倒角。階梯孔型像質(zhì)計的射線照相靈敏度規(guī)定為，在射線照片上可識別的最小孔所在的階梯的階梯厚度與工件的透照厚度的百分比，即 100% 式中 —— 階梯孔型像質(zhì)計的射線照相靈敏度；h —— 可識別的最小孔所在的階梯的厚度；T —— 工件的透照厚度。也可以認為它是一種特殊的階梯孔型像質(zhì)計。圖a）適于較小透照厚度，圖b）適于較大透照厚度。由于、都只取2或4三個數(shù)中的一個，所以平板孔型像質(zhì)計共可以規(guī)定出9個靈敏度級別，即 11T； 12T； 14T； 21T； 22T； 24T； 41T； 42T； 44T。所謂等效透度計靈敏度是指，對于每個靈敏度級別，采用與達到這個靈敏度級別相同的射線照相技術(shù)時，2T孔是可識別的最小孔的像質(zhì)計板厚與透照厚度的百分比。應該注意的是EPS靈敏度既不等于階梯孔型像質(zhì)計靈敏度，也不等于絲型像質(zhì)計靈敏度。例如，通過顯示的槽的深度評定缺陷的深度尺寸。像質(zhì)計中的絲對由直徑相等、絲的間距等于絲的直徑的兩根絲組成，這樣的一系列不同直徑的絲對按一定間距封裝起來、并加上適當?shù)臉擞洏?gòu)成了雙絲型像質(zhì)計。雙絲型像質(zhì)計用于測定射線檢測的不清晰度。對觀片燈的主要要求包括三個方面，即光的顏色、光源亮度、照明方式與范圍。此外，對觀片燈的主要要求是光源的照明應以漫射方式，照明的區(qū)域應當可以調(diào)整大小，可以控制在評片者注意觀察的范圍。在工業(yè)射線照相檢驗中，作為底片質(zhì)量指標的黑度，并不要求測量非常準確，目前的標準一般規(guī)定，測量誤差應不大于177。使用中的黑度計應定期用標準黑度片（密度片）進行校驗。從校準黑度計零點開始，對各黑度值至少循環(huán)測量3次。所使用的標準黑度片應按規(guī)定送有關(guān)部門或單位進行檢定。燈的顏色應為暗紅色，一般用15～25W白熾燈加裝濾色片構(gòu)成。標記主要由識別標記和定位標記組成。定位標記主要是搭接標記，需要時還可能有中心標記。5．鉛板鉛板是射線照相檢驗中經(jīng)常需要的器材，主要是用于控制散射線。中心標記指示透照部位區(qū)段的中心位置和分段編號的方向，一般用十字箭頭“↑→ ”表示。識別標記一般包括產(chǎn)品編號、部位編號、透照日期，可能時還會包括透照單位、透照人員的代號等。安全紅燈的可靠性可用一條膠片在安全紅燈的不同工作部位及不同暴露時間下是否產(chǎn)生灰霧黑度確定。3．暗室設備和器材暗室必需的主要設備和器材是工作臺、切刀、膠片處理的槽或盤、上下水系統(tǒng)、安全紅燈、（暗室條件下）計時鐘等，可能條件下應配置自動洗片機。177。接通黑度計外電源和測量開關(guān)，預熱10min左右。為了滿足這個要求。詳細的要求可參見有關(guān)標準，例如JB/T 7903—1999。對此，多數(shù)標準規(guī)定：底片黑度D ≤，觀片燈透過底片的亮度應不低于30cd/m2；底片黑度D＞，觀片燈透過底片的亮度應不低于10cd/m2但只要可能就應達到100cd/m2或更高的值。* 其他設備和器材為完成射線照相檢驗，除需要上面敘述的設備器材外，還需要其他的一些設備和器材，下面列出了另外一些常用的小型設備和器材，但這并不是全部的器材，如暗盒、藥品等均未在此列出。表215列出的是ASTM E 2002—98中關(guān)于絲形截面的雙絲像質(zhì)計的尺寸和對應的不清晰度值。槽式像質(zhì)計在我國還沒有統(tǒng)一的規(guī)定。4．槽式像質(zhì)計槽式像質(zhì)計的基本結(jié)構(gòu)是在矩形塊上制做出深度不等、寬度相等或不等的矩形槽（縫）。表214列出了平板孔型像質(zhì)計各個靈敏度級別對應的等效透度計靈敏度值。經(jīng)常設立五個級別，即 11T、12T、21T、22T、24T。、都只取2或4。板厚應選為透照厚度的1%、2%或4%，板的材料應與被透照工件的材料相同或相近。階梯孔型像質(zhì)計主要在歐洲地區(qū)應用，有試驗報告顯示，在顯示射線照相技術(shù)變化對影像質(zhì)量的影響方面它比絲型像質(zhì)計更靈敏一些。為了克服小孔識別的不確定性，常在薄的階梯上鉆上兩個孔。我國的少數(shù)標準還采用象質(zhì)指數(shù)規(guī)定靈敏度。多數(shù)標準對絲型像質(zhì)計的識別性都是規(guī)定，在底片上至少可清晰看到連續(xù)10mm長的絲狀影像時，則該絲認為是可識別的。例如，要求識別第7號絲，則應選用6～12號這組，而不應選取1～7號這組。我國的絲型像質(zhì)計，將表213中列出的19根絲分成五組：1～6～110～112～113～19，每個像質(zhì)計包含其中一組絲，適用于不同的厚度。 177。絲型像質(zhì)計主要應用在金屬材料。圖233 絲型像質(zhì)計樣式絲型像質(zhì)計的基本樣式如圖233所示。各種像質(zhì)計設計了自己特定的結(jié)構(gòu)和細節(jié)形式，規(guī)定了自己的測定射線照相靈敏度的方法。對一般技術(shù)和較高技術(shù)都應采用金屬增感屏，只有在特殊的情況下，當采用熒光增感屏或金屬熒光增感屏也能達到檢驗質(zhì)量要求時，才能使用熒光增感屏或金屬熒光增感屏。為了操作的方便，實際上經(jīng)常選用同樣厚度的前屏和后屏，而另外在暗袋外面附加一定厚度的鉛板屏蔽環(huán)境產(chǎn)生的散射線。3．增感屏使用增感屏具有增感作用，但必須注意正確使用。熒光增感屏的主要缺點是熒光物質(zhì)的顆粒性將產(chǎn)生一個新的不清晰度—屏不清晰度，其值常常都大于其他不清晰度；熒光增感屏本身還將產(chǎn)生較強的散射線，這些將嚴重損害射線照相的影像質(zhì)量。熒光增感屏常用的熒光物質(zhì)是鎢酸鈣，在射線照射時它可以發(fā)出峰值波長為425nm的藍紫光，這與增感型膠片的主要感光區(qū)一致。表212列出了常用金屬增感屏的規(guī)格和它們適用的能量，可作使用參考。圖232是增感系數(shù)與射線能量、金屬物質(zhì)的原子序數(shù)、金屬箔的厚度的關(guān)系曲線。圖231是增感過程示意圖。金屬增感屏是將厚度均勻、平整的金屬箔粘接在一定的支持物（如紙片、膠片片基等）上構(gòu)成的。描述增感屏增感性能的主要指標是增感系數(shù)，它定義為 （27）式中 E0 —— 底片達到一定黑度不用增感屏時所需的曝光量；E —— 底片達到一定黑度使用增感屏時所需的曝光量；k —— 增感系數(shù)。溫度和濕度過高會導致膠片灰霧度增加，且乳劑膜發(fā)粘，造成膠片間粘連，甚至發(fā)霉。膠片在存放中，應避免接觸有害氣體，應遠離熱源和輻射源。在射線照相檢驗工作中，應按照射線照相檢驗標準的規(guī)定選用膠片。應注意的是，這些指標都是在特殊規(guī)定的X射線管電壓、靶材料、增感屏材料和厚度、黑度范圍等條件下測定的數(shù)據(jù)。我國已等效采用了這些新的標準。從圖中可見，對增感型膠片。按照膠片感光乳劑的粒度和主要的感光特性，射線膠片定性地劃分為四類。增感型膠片當不與熒光增感屏配合使用時，其感光度將比使用熒光增感屏時低很多。因此，一個射線光子就能夠使一個或多個鹵化銀顆粒成為可顯影的，這稱為“一次撞擊”本領。研究指出，潛影隨著時間可以變化，通常是減弱，這稱為“潛影衰退”。4）銀離子與電子結(jié)合產(chǎn)生銀原子。潛影形成可分為四個階段。一般說來，隨著粒度增大，膠片的感光度也增高，梯度降低，灰霧度也會增大。鹵化銀顆粒尺寸一般不超過1mm，但不同的鹵化銀顆粒尺寸不同，因此，不同的鹵化銀顆粒其尺寸總存在與平均尺寸的偏差。研究指出，感光材料對不同波長（不同能量）的光或射線的敏感性不同，也就是感光度不同，因而要達到同