X射线机曝光曲线的制作与应用

2019-05-30 10:04:35 6

  射线检测技术应用时间较长,大量理论和实验数据对其各个方面进行了论证和阐述,形成了较完整的理论和实践体系。笔者也受益非浅,现在,笔者就射线检测工艺中X射线机曝光曲线的制作与应用谈一点个人的心得。

  每一台X射线机的射线能量、射线强度各不相同,因此,每一台X射线机使用前都应制作曝光曲线。机器在使用过程中X射线管的老化、机器维修后参数的变化等,因此,还要根据使用情况对曝光曲线进行修正。

  常用的X射线机曝光曲线的有两种:用横坐标表示工件厚度,纵坐标表示管电压,曝光量为变化参数的管电压-厚度(KV-T)曝光曲线;横坐标表示工件厚度,纵坐标用对数刻度表示曝光量,管电压为变化参数的曝光量-厚度(E-T)曝光曲线,亦称半对数坐标曝光曲线。


一、曝光曲线的制作

  以型号XXQ-2505 X射线机为例,简述E-T曝光曲线的实际制作过程。

  1、条件确定

  仪器型号:XXQ-2505

  试块材质:20g

  焦距:700mm

  胶片型号:Agfa-C7

  增感方式:Pb0.03

  显影液配方: IG-II

  显影方法:手工槽洗

  显影温度:20℃

  显影时间:5min

  黑度:D=2.5

  2、绘制D-T曲线

  选择170kV、10mAmin,190kV、10mAmin,210kV、10mAmin,230kV、10mAmin;170kV、20mAmin,190kV、20mAmin,210kV、20mAmin,230kV、20mAmin曝光参数,拍摄20g钢阶梯试块,获得2组8张底片,用黑度计测出2组底片不同透照厚度所对应的黑度值 (表1),并用表1中的数据绘制出D-T曲线(图1)。


3、绘制KV-T曝光曲线

  根据D-T曲线图,按黑度D=2.5的要求,用图1中查出的不同管电压对应的厚度值,在横坐标表示透照厚度,纵坐标表示管电压直角坐标图上,分别绘制出10mAmin和20mAmin两种曝光量的KV-T曝光曲线(图2)。

   4、绘制E-T曝光曲线

  根据KV-T曝光曲线图中10mAmin和20mAmin两条曝光曲线不同管电压所对应的透照厚度,在横坐标表示透照厚度,纵坐标表示曝光量的半对数坐标图上,标出相应的各点,用直线连接10mAmin和20mAmin相同管电压的两点,并向两端延伸至坐标图标注的最大和最小的曝光量线,即完成了E-T曝光曲线的制作。

  5、拍片验证制作好的两种曝光曲线,对可能出现的误差进行修正。

 二、曝光曲线的应用

  根据JB/4730-2005要求,工件透照限制最高管电压,推荐的曝光量为焦距700mm时15mAmin,焦距改变时按平方反比律进行推算。根据平方反比律和互易律,则有:

1、根据(3)式列出了不同焦距的曝光量表(表2)。虽然表中所列数据不多,实际工作中使用很方便,实际使用时,当焦距与表中数值不符时,可用平方反比律,也可用插入法,求得所需的曝光量,管电压为700mm焦距所对应的管电压值。

  


  表2 不同焦距的曝光量

  2、进行短焦距摄片时,通过查对E-T曝光曲线,可以方便的降低700mm焦距时的管电压,增加曝光量。因此有利于提高胶片的信噪比,增大底片对比度,减小短焦距引起的较大几何不清晰度的影响。

  3、进行大焦距摄片时,通过查对E-T曝光曲线,可以适当的提高管电压(当然不能超过标准限定的最高管电压,并满足射线照相灵敏度),缩短曝光时间,提高工作效率。

  三、结束语

  虽然无损检测技术发展迅速,新的无损检测方法不断出现,射线检测仍然是应用最可靠、最广泛的无损检测方法之一。

  在所有无损检测项目中,射线检测人员劳动强度最大,影响最终检测结果的中间环节点最多,尤其是透照工艺参数的规范选择对底片质量控制和被检工件缺陷的检出至关重要,同时,也能极大限度的降低生产成本,提高工作效率。


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