射线检测

1.2 试解释主因对比度含义？ 答：缺陷与其附近辐射强度差值与背景辐射强度之比

1.3 什么叫半价层，它在射线检测中有什么应用？ 答：①使入射射线强度减少一半的吸收物质的厚度称为半价层 ②通常利用半价层来评价射线的穿透能力 1.4 什么叫半衰期，它与衰变常数λ有什么关系？ 答：①放射性同位素衰变掉原有核数一半所需的时间，称为半衰期 ②T1/2=ln2/λ或T1/2=0.693/λ 1.5 解释“窄束”“单色”的含义？ 答：①“窄束”即不包括散射成分的射线束；②“单色”由单一波长电磁波组成的射线（由相同能量光子组成的辐射束流）

1.6 简述光电效应产生机理 答：光子与束缚电子作用，光子把能量转移给束缚电子，使之发射出去，而光子本身消失，这一过程称为光电效应。

1.7 X射线和γ射线有哪些不同点？ 答：①产生方式不同；②波长不同；③强度变化取决因素不同；④能量取决条件不同；⑤能谱不同。

1.8 X射线和γ射线有哪些相同的性质？ 答：①真空中以光速直线传播；②本身不带电，不受电场、磁场的影响；③只能发生漫反射，不产生镜面反射；④可以发生干涉、衍射现象；⑤不可见，能穿透可见光不能穿透的物质；⑥穿透物质时，与物质发生复杂的物理、化学作用；⑦具有辐射生物效应。

1.11 射线照相法对工件的材料有何要求？ 答：射线照相对工件的材料无特殊要求，几乎适用于所有的材料，对工件的形状、表面粗糙度没有严格要求，材料的晶粒度对其也不产生影响。

1.12 试解释“窄束”和“宽束”的含义。 答：射线束通过狭缝后照射到物体上，贯穿物体后又经狭缝校准后达到探测器，这种射线称作窄束射线，由于狭缝的作用，到达探测器的只有一次投射线，各种散射线均被狭缝阻挡。所以把强度不受散射线影响的射线称为“窄束”射线。把强度受散射线影响的射线称为“宽束”射线。

1.13 简述你是作何理射性同位素半衰期的。 答：放射性同位素的半衰期，是指放射性同位素衰变

至原来核数的一半时所需要的时间。每一种放射性同位素的半衰期是恒定，衰变的速度不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响，也不受元素所处状态的影响。

1.14 连续X射线和标识X射线有哪些不同点？它们在射线探伤中各起什么作用？ 答：（1）产生机理不同，连续X射线是高速电子与靶原子核的库仑场碰撞产生的，标识X射线是高速电子把靶原子的内层轨道电子碰撞出轨道后，外层电子向内层跃迁时发出的。（2）波长和能量不同，连续X射线具有混合波长，能谱为连续谱，最短波长取决于管电压，而标识X射线波长为特定值，能谱为线状谱，波长与靶材料元素有关而与管电压无关。标识X射线波长较长，光子能量小，线质软，在探伤中基本不起作用。在探伤中穿透试件，使胶片感光主要依靠连续X射线。 1.15 请简述X射线是如何产生的。答：X射线是由X射线管产生的，它是一种波长很短的电磁波，当阴极灯丝被加热后，发射出电子，在高压电场作用下高速飞向阳极与靶碰撞，其高速运动被急剧阻止而失去动能，产生能量转换，大部分动能转变为另一种能-热能，约占98%，一小部分动能转变为X射线能，约占2%，向周围放出。

1.16 请简述连续谱X射线是如何产生的。答：大量的高速电子与靶相撞，相撞前电子的初速度各不相同，相撞时减速过程也不相同，少量电子经一次相撞就失去全部动能，而大部分电子经多次制动逐步失去动能，所以电磁辐射具有各种波长，X射线呈连续谱。 1.17 X射线管发出的X射线为什么具有连续波长？ 答：这是因为施加于X射线管两端的高压是脉动直流电压，由于电压不断变化，到达阳极的电子速度各不相同，只有少数电子得到最高电压的加速。而且电子与阳极靶的碰撞情况也各不相同，少数电子经过一次碰撞，运动即被阻止，能量全部转换为X射线。 波长最短的部分射线就属这种情况。大部分电子与靶要进行多次碰撞，速度逐渐降低，直至为零，碰撞过程中转换的X射线波长各不相同，有长有短，所以X射线管发出的X射线束波长呈连续分布。 1.18 X射线和γ射线有哪些不同点？答：X射线和γ射线都属电磁波范畴，两者最主要的不同点是产生方式不同。X射线是高速电子撞击金属产生的，γ射线是放射性同位素从原子核中发出的。其他不同点包括：X射线是连续光谱，γ射线是线状光谱；X射线能量取决于加速电子的电压，γ射线能量取决于放射性同位素种类：X射线强度随管电压的平方和管电流而变，γ射线强度随时间的推移按指数规律减弱。

1.19 X和γ射线有哪些主要性质？ 答：（1）不可见，依直线传播；（2）不带电荷，不受电场和磁场影响；（3）能透过可见光不能透过的物质，其中包括金属；（4）与可见光一样有反射、干涉、绕射、折射等现象。但这些现象又与可见光有区别。如X射线只有漫散射。不能产生像可见光那样的镜面反射，X射线的折射系数非常接近于1，其折射现象不能像可见光一样的能很清楚的观察到；（5）能使物质产生光电子及返跳电子，以及引起散射现象；（6）能被物质吸收；（7）能使物质电离；（8）能使某些物质起光化作用，使照相底片感光，又能使某些物质发生荧光作用；（9）能起生物效应，伤害生物的细胞。

4.1 X射线照相的曝光条件主要包括哪些内容？ 答：对一定机器产生的X射线而言，曝光条件包括管电压、管电流、曝光时间和焦距。

4.3 曝光曲线的用途和种类有哪些？ 答：曝光曲线用于选择曝光参数，以提高工效，保证射线透照质量。曝光曲线主要分为两种：曝光量和管电压随材料厚度变化的曝光曲线，以及管电压随材料厚度变化的曝光曲线。

4.3 焊缝射线照相的定位标记如何摆放？ 答：定位标记一般用铅箭头。竖箭头垂直指向焊缝且与中心标记对齐，横箭头由小号指向大号且平行于焊缝。 4.5 射线能量的选择应考虑的基本条件是什么？ 答：根据被照工件厚度，在射线能穿透工件的前提下，尽量采用较低管电压，同时亦要考虑曝光时间，工作效率及X光机的利用率等各方面因素，以得到较高灵敏度的底片。

4.6 常用的遮挡散乱射线的主要方法有哪些？ 答：（1）采用铅窗口，减少透照场范围，使其尽量只照射在被透照部位上，从而减少乱反射的产生；（2）用铅板遮挡胶片不需照相部位，减少胶片接收散乱射线；（3）用铅箔增感，因为铅箔可以吸收一部分散乱射线；（4）胶片背向射源的一方用铅板挡散乱线。 4.7 散乱射线的产生及对底片的影响是什么？ 答：X射线穿透被检工件时，工件会产生二次X射线或电子等散乱射线，这些散乱射线来自底片前面。当X射线透过工件、胶片后打在地面上，墙壁上等都会产生乱反射。这是来自胶片后面的散乱射线。这些散乱射线将影响底片质量，使底片灰雾度增大甚至完全模糊。

4.8 曝光条件主要包括哪些内容？ 答：对X射线照相来说，X光机一定，曝光条件包括管电压，管电流，曝光时间和焦距。对γ射线照相来说，γ源一定，曝光条件包括曝光时间和焦距。

4.9 选择透照焦距时应考虑哪些因素？ 答：（1）焦距的选择应满足几何不清晰度的要求；（2）焦距的选择还应保证在满足透照厚度比K的条件下，有足够大的一次透照长度L3；（3）为减少因照射场线强度不均匀对照相质量的影响，焦距取大一些为好；（4）由于射线强度与距离平方成反比，焦距的增加必然使曝光时间大大延长，因此焦距也不能过大。 4.10 X射线线质的选择需要考虑哪些因素？ 答：（1）适用的射线能量范围主要根据试件的材质厚度确定，以保证能穿透试件为射线能量的下限，以保证足够的灵敏度为射线能量的上限；（2）具体管电压数值主要根据底片对比度要求而确定，当被检区域厚度变化较小时，需增大对比度，应采用较低管电压，当被检区域厚度变化比较大时需适当减小对比度，应采用较高管电压；（3）射线能量不仅影响底片对比度，而且影响固有不清晰度和散射比，这些都应在选择射线能量时加以考虑。

4.11 从提高探伤质量的角度比较各种透照方式的优劣 答：从提高像质计灵敏度吗，减少透照比K和横向裂纹检出角θ以及保证一次透照长度L3等方面评价，几种透照方法优劣比较如下：单壁透照优于双壁透照；双壁单影优于双壁双影；环缝单臂透照时，源在内中心法优于源在内偏心法，源在内优于源在外。

4.12 常用控制散射线的方法有哪些？ 答：（1）适用铅箔增感屏，吸收部分前散射和背散射线；（2）暗盒后衬铅板，进一步减少背散射；（3）使用铅罩和铅光阑，照射范围，减少散射源；（4）采用铅遮板或钡泥屏蔽试件边缘，减少“边蚀”效应；（5）用流质吸收剂或金属粉末对形状不规则及厚度差较大的试件进行厚度补偿，以减少较薄部分散射线对较厚部分的影响；（6）采用滤板滤去射线中线质较软的部分，减少“边蚀”效应；（7）减少或去除焊缝余高，降低焊缝部分散射比。

4.13 试述散射线的实际来源和分类 答：受射线照射的各种物体都会成为散射源，但强度最大，对探伤质量影响最大的散射源是试件本身。散射线一般按散射方向分类，来自胶片暗盒正面（射源方向）的散射称作“前散射”或“正向散射”，来自胶片暗盒后面的散射称作“背散射”。

4.14 何谓曝光因子？何谓平方反比定律？ 答：曝光因子是一个用来确定曝光参数的物理量，其形式为：射线曝光因子=[管电压]×[时间]/[距离]2=mA·min/cm2，γ射线曝光因子=[射源强度]×[时间]/[距离]2=ci·min/cm2，对同一台X射线机或同一个放射同位素来说，只要曝光因子值不变，照相的曝光量也就不变，摄得底片黑度必然相同。因此，对射线强度、时间和距离三个参数，如果实际透照时需要改变一个或两个参数，便可用曝光因子计算其他参数，从而保证照相曝光量不变。平方反比定律是指射线强度与距离的平方成反比的规律，其数学式为I1/I2=(F1/F2)2，其原理是：近似认为射源是一个点，在其照射方向上的任意立体角内取任意垂直截面，单位时间内通过的光量子总数是不变的，但是由于截面积与到射源的距离的平方成正比，所以单位面积的光量子密度，即射线强度与距离的平方成反比。