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射线检测
双击自动滚屏 发布者:chianweld 发布时间:1/26/2007 阅读:15743

 

  线   

 

 

1  射线检测技术发展概况

射线检测是五种常规无损检测技术之一。它所依据的是被检工件由于成分、密度、厚度等的不同,对射线(即电磁辐射或粒子辐射)产生不同的吸收或散射的特性,对被检工件的质量、尺寸、特性等作出判断。目前,在工业中应用最广泛的是对射线检测技术,即采用适当的检测器(主要是射线胶片)拾取射线照射被检工件所形成的透射射线强度分布图像,依据所得到的图像对被检工件的质量、尺寸、特性等进行评定。

射线检测技术的发展大体上可以划分为三个阶段。第一阶段是20世纪50年代以前,这一阶段研究的主要问题可以概括为二个方面:一是射线照相检验技术的基本理论,建立射线照相图像及其与射线照相技术关系的系统理论;二是研究其他射线检测技术,如射线实时成像检测技术、射线层析检测技术、非胶片射线照相检测技术、中子射线照相检测技术及一些特殊应用的射线照相技术。第三阶段是20世纪70年代以后,计算机技术的迅速发展和数字图像处理技术的发展,对射线检测技术产生了重要影响,促进了下列技术的迅速发展。

1) 射线实时成像检测技术;

2) 射线层析检测技术;

3) 缺陷自动识别与评定技术研究。

2  射线检测技术的主要方法

对于工业应用,射线检测技术已形成了一个完整的方法系统,大体上其可分为:射线照相检测技术、射线实时成像检测技术、射线层析检测技术和其他射线检测技术。下表简要总结了各种方法的特点。

射线检测技术简介

   

   

     

射线照相检测技术

X射线照相检测技术

γ射线照相检测技术

中子射线照相检测技术

电子射线照相检测技术

静电干板射线照相检测技术

成像板射线照相检测技术

相纸射线照相检测技术

高速射线照相检测技术

铸件、焊接件、电子元器件检验、结构测绘

铸件、焊接件检验

含氢物质、腐蚀、放射性材料等检测

纸张、邮票等检测

(早期研究,很少使用)

(研究)

低灵敏度检测

弹道、爆炸、工艺、生物等过程研究

射线实时成像检测技术

X射线荧光实时成像检测系统

图像增强实时成像检测系统

数字实时成像检测系统

X射线光导摄像实时成像系统

机场、车站、海关检查

工业在线检测

机场、车站、海关检查

生物、文物考古等研究

射线层析检测技术

胶片层析射线照相技术

射线层析检测技术

康普顿散射成像检测技术

(早期研究,近来也有研究)

  航天、航空重要件检测、科研

  飞机机场检测、航天重要件检测、科研

 

3  射线检测技术的特点、适用性与局限性

常规射线检测技术一般指胶片射线照相检测技术,它与其他的常规无损检测技术,如超声检测技术、磁粉检测技术、渗透检测技术、涡流检测技术比较具有主要特点是:

1) 检测结果显示直观;

2) 检测结果可以长期保存;

3) 检测技术和检验工作质量可以监测。

射线检测技术应用于金属材料(黑色金属和有色金属),也可用于非金属材料和复合材料的检验,特别是它还可以用于放射性材料的检验。检验技术对被检工件的表面和结构没有特殊要求,所以它可以应用于各种产品的检验。检验原理决定了这种技术最适宜检验体积型缺陷,即具有一定空间分布的缺陷,特别是具有一定厚度的缺陷。检验的灵敏度与一系列因素相关,除了所采用的射线照相技术外,主要是缺陷的类型、被检工件的材料与结构特点。目前,射线检测技术广泛地应用于机械、兵器、造船、电子、航空、航天等工业领域,其中应用最广泛的方面是铸件和焊接件的检验。

射线检测技术在工业与科学研究等方面的主要应用类型见下表。

射线检测技术应用的类型

应用类型

基本原理

主要应用方面

质量检验

测量厚度

物品检查

动态研究

射线衰减规律

射线衰减规律、电离作用

射线衰减规律

射线衰减规律

铸造、焊接工艺缺陷检验

在线、实时、非接触厚度测量

机场、车站、海关检查,结构、尺寸测定

弹道、爆炸、核技术、铸造工艺等动态过程

 

在应用中,射线检测技术存在的主要问题是:

1) 检验成本较高;

2) 射线照相检测技术对裂纹类缺陷有方向性限制;

3) 需考虑安全防护问题。

针对常规射线检测技术存在的一些问题,近年来研究了一系列新技术、研制了新设备,如射线实时成像检测技术、计算机层析(CT)技术、康普顿散射成像检测技术等,这些技术在相当程度上克服了常规射线检测技术的弱点,并为射线检测技术引入了重要的新特点,这些特点为射线检测技术的应用,开辟了重要的新领域。

 

 
 
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