【正文】 膜，它將感光乳劑層牢固地粘結(jié)在片基上。底片上各處的金屬銀密度不同，所以各處透光的程度也不同。（1）趾部 即曲線中的AC部分，也稱為曝光不足區(qū)。這個關(guān)系式在討論射線照相檢驗技術(shù)的理論時，經(jīng)常要加以引用。（2）梯度（G） 膠片特性曲線上任一點的切線的斜率稱為梯度，以前常稱為反差系數(shù)。（3）寬容度（L） 寬容度定義為特性曲線上直線部分對應(yīng)的曝光量對數(shù)之差，即 在這個范圍內(nèi)，由于黑度與曝光量對數(shù)近似成正比關(guān)系，因此在射線照相檢驗中不同厚度或厚度差將以相應(yīng)的不同黑度記錄在射線照片上。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。潛影形成可分為四個階段。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”。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。從圖中可見，對增感型膠片。應(yīng)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)。膠片在存放中，應(yīng)避免接觸有害氣體，應(yīng)遠離熱源和輻射源。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)。圖231是增感過程示意圖。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。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。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。各種像質(zhì)計設(shè)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。絲型像質(zhì)計主要應(yīng)用在金屬材料。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。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。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。板厚應(yīng)選為透照厚度的1%、2%或4%，板的材料應(yīng)與被透照工件的材料相同或相近。經(jīng)常設(shè)立五個級別，即 11T、12T、21T、22T、24T。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(yīng)的不清晰度值。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(yīng)不低于30cd/m2；底片黑度D＞，觀片燈透過底片的亮度應(yīng)不低于10cd/m2但只要可能就應(yīng)達到100cd/m2或更高的值。為了滿足這個要求。177。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。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。定位標記主要是搭接標記，需要時還可能有中心標記。燈的顏色應(yīng)為暗紅色，一般用15～25W白熾燈加裝濾色片構(gòu)成。從校準黑度計零點開始，對各黑度值至少循環(huán)測量3次。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(yīng)不大于177。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。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。應(yīng)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。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。也可以認為它是一種特殊的階梯孔型像質(zhì)計。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(yīng)垂直于階梯表面、不做倒角。一般的規(guī)定主要是，原則上每張底片上都應(yīng)有像質(zhì)計的影像，像質(zhì)計應(yīng)放置在工件射線源側(cè)的表面上，且應(yīng)放置在透照區(qū)中靈敏度度差的部位。 177。一般在排列的金屬絲的兩端還放置金屬絲對應(yīng)的號數(shù)，以識別該絲型像質(zhì)計。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。前屏應(yīng)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。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。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。金屬箔增感屏主要與非增感型膠片一起使用。 射線照相檢驗常用的其他設(shè)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。當特別注意檢驗裂紋性缺陷時，一定應(yīng)選用性能好的膠片。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。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?！咧袌D230 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。 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）。感光中心具有一個銀原子后基本過程再度重復(fù)，直至曝光結(jié)束。圖229 膠片的譜響應(yīng)靈敏度曲線* 潛影形成與射線照相效應(yīng)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。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(yīng)注意這個前提條件。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。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。在這部分黑度隨曝光量的增加不僅不增加反而減少。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)。在描述這個特性曲線之前，首先建立光學(xué)密度和曝光量概念。鹵化銀主要采用的是溴化銀，其顆粒尺寸一般不超過1mm。 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(dǎo)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。這種加速器采用電磁場在波導(dǎo)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。其主要結(jié)構(gòu)示意圖如圖222所示。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(dǎo)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。在安裝過程中，應(yīng)隨時用劑量儀進行監(jiān)測。 h 附件主要是照射頭、定向架等，利用照射頭限定g射線源的照射場，利用定向架固定照射頭，保證g射線照相過程按設(shè)定的方式進行。源組件與源托連接，通過源托與驅(qū)動部件連接在一起。直通道結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需利用適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)，使g射線源在存放到源容器中時，不存在直接向外輻射的通道。我國輻射防護標準GB 18465—2001對這三類g射線機的源容器的防護性能規(guī)定了具體的要求，如表26所示。低壓電路部分的故障主要是電路元器件失效、電接觸不良、存在短路或擊穿等。多數(shù)控制箱已改為數(shù)字顯示和數(shù)字式調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)。關(guān)機前，應(yīng)使X射線管的燈絲在無高壓下保持加熱一段時間。老化訓(xùn)練就是按照一定的程序，從低電壓、低管電流逐步升壓，直到達到X射線機的工作所需的最高管電壓或額定工作電壓。為了測定輻照場，可在預(yù)計的輻照區(qū)的不同位置放置適當大小的膠片，曝光后從底片的黑度情況判斷輻照場的均勻性和具體情況。360176。177。測定焦點的尺寸有兩種方法：針孔法和幾何不清晰度法。圖217給出了X射線機的焦點。從X射線機的工作負載特性曲線還可以看到，所能使用的管電流與所施加的管電壓相關(guān)，也受到焦點尺寸的限制。在實際工作中，X射線管的管電流受到陽極所承受最大容許功率的限制，所以燈絲加熱電流、管電流和管電壓都有一個極限值。高壓電纜的結(jié)構(gòu)大體包括同軸芯線、絕緣層、半導(dǎo)體層、金屬網(wǎng)、保護層，它的基本結(jié)構(gòu)如圖213所示。采用過流繼電器實現(xiàn)保護，即當X射線管的管電流超過規(guī)定的限值后，過流繼電器將切斷它的常閉觸點，從而切斷保護電路，切斷高壓。其中基本控制電路電原理圖如圖212所示。也應(yīng)用于油絕緣的便攜式X射線機。因此，為了使X射線管能正常工作，X射線機必須有良好的冷卻系統(tǒng)，否則，陽極靶將被高熱損壞。為了提高X射線管的輻射強度，必須采用波動很小的直流電對X射線管供電，全波恒壓整流電路就是這樣的一種整流電路。 圖27 半波自整流電路 圖28 半波自整流電路的電壓波形半波自整流電路的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、部件少、體積小，多用于攜帶式X射線機。由于X射線管的陰極處于高壓之中，而燈絲變壓器的一次繞組處在低壓線路之中，所以必須防止它們之間的高壓擊穿。內(nèi)部充填的絕緣介質(zhì)主要是高抗電強度的變壓器油或六氟化硫氣體。圖26 油浸200kVX射線機射線發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖從這個過程可以看出，為了保證X射線管能夠正常地工作，產(chǎn)生一定能量和強度的X射線，X射線管必須具有足夠的真空度、足夠的絕緣強度和足夠的散熱能力。目前，在工業(yè)射線檢測中還使用的另一種X射線管是微焦點X射線管。工業(yè)射線檢測常用的X射線管的管殼主要采用玻璃與金屬或陶瓷與金屬制做。由于鎢的熔點高（3370℃），且蒸發(fā)率低，所以工業(yè)探傷用X射線管的燈絲采用鎢制做。產(chǎn)生這種飽和特點的原因是，燈絲發(fā)射的電子已接近全部到達陽極靶。陽極靶的表面應(yīng)磨成鏡面，并與X射線管軸成一定角度，靶面與管軸垂線所成的角度常稱為靶面角。陽極的基本結(jié)構(gòu)如圖22所示。固定式X射線機采用結(jié)構(gòu)完善、功能強的分立射線發(fā)生器、高壓發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，射線發(fā)生器與高壓發(fā)生器之間采用高壓電纜連接，高壓電纜的長度一般為2m。在射線發(fā)生器中所充的絕緣介質(zhì)，較早時為高抗電強度的變壓器油，其抗電強度應(yīng)不小于30～50kV/。當各部分獨立時，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。采用充氣絕緣的便攜式X射線機，體積小、重量輕，便于攜帶，利于現(xiàn)場進行射線照相檢驗。X射線機也可以按其他方面分類，例如按照X射線機的工作電壓可分為恒壓X射線機和脈沖X射線機，按照加在X射線管上的電壓脈沖頻率可分為恒頻X射線機和變頻X射線機，按照所使用的X射線管可分為玻璃管X射線機和陶瓷管X射線機，按照X射線管的輻射角可分為定向X射線機和周向X射線機，按照X射線管焦點尺寸可分為微焦點、小焦點和常規(guī)焦點X射線機等，但目前較多采用的是按照結(jié)構(gòu)進行分類。陽極靶的作用是承受高速電子的撞擊，產(chǎn)生X射線。高速電子撞擊陽極靶時會產(chǎn)生二次電子，二次電子可集聚在管殼上，形成一定電位，影響飛向陽極靶的電子束，陽極罩就是用來吸收高速電子撞擊陽極靶時產(chǎn)生的二次電子。陰極是X射線管中發(fā)射電子的部位，它由燈絲和一定形狀的金屬電極－聚焦杯（陰極頭）構(gòu)成。X射線管的陰極特性是指，在一定管電壓下，管電流與燈絲電流之間的關(guān)系。圖25是波紋陶瓷X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖24 X射線管的陰極特性曲線 圖25 波紋陶瓷X射線管結(jié)構(gòu)示意圖在X射線管中產(chǎn)生X射線的基本過程如下。顯然，如果不能很好地散熱，X射線管的陽極將迅速升到很高的溫度，不僅會使陽極靶燒毀，而且也會導(dǎo)致X射線管整體損壞。高壓發(fā)生器提供X射線管的加速電壓－陽極與陰極之間的電位差和X射線管的燈絲電壓。半波自整流電路是最簡單的高壓整流電路，其基本電路如圖27所示，得到的電壓波形如圖28所示。全波整流電路其基本電路如圖29所示。負半周時電流的路徑是高壓變壓器→電容器C1→X射線管→整流二極管D2→高壓變壓器。為了增強冷卻效果，常又采用流動水冷卻循環(huán)油。對氣絕緣的便攜式X射線機，這種方式是在射線發(fā)生器的陽極端裝上散熱器，一般還裝備風扇。高壓調(diào)整一般是在高壓變壓器的一次線路上接上自耦變壓器，通過調(diào)整自耦變壓器調(diào)節(jié)高壓變壓器的二次電壓，實現(xiàn)對X射線管高壓的調(diào)整。油溫保護。1．工作負載特性X射線機的工作負載特性，即X射線機可使用的管電壓、管電流等特性，完整的特性常以工作負載特性曲線形式給出，典型的工作負載特性曲線如圖214所示。如仍追求提高管電流，勢必要增大燈絲加熱電流而超過其允許值。例如，鎢靶X射線管在管電壓為100kV時，其轉(zhuǎn)換效率僅為1%左右