射线检测新方法

A. 中科大发明检测γ射线辐射剂量新材料

中国科学技术大学张国庆教授团队发明一种新型亚克力树脂薄膜材料，无需使用光电倍增管和电子仪器，可通过薄膜荧光颜色变化直接判断γ射线辐射剂量的大小。该成果日前发表在《美国化学会应用材料与界面》上。

γ射线是波长短于千分之一纳米的高能电磁波，穿透力强，是核弹爆炸后的主要辐射源之一，对人体有致命杀伤力。基于γ射线的辐射电离效应，由可以发生电离的气体或固体、光电倍增管和电子仪器组成的设备，是目前定量检测γ射线强度的常用仪器。

B. 射线检测是怎样的检测方法

射线检测视力用X射线和伽马射线，这种能量比较高的射线，它的特性是穿透性好，可以穿透很多工件。如果工件局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化

C. 射线检测的概述

作为五大常规无损检测方法之一的射线检测（Radiology），在工业上有着非常广泛的应用。
ΔI/I=-(（μ-μ’）ΔT)/(1+n)
这个公式就是射线检测基本原理的关系式，ΔI/I称为物体对比度，(I是射线强度，ΔI是射线强度增量，μ是物质线衰减系数，μ’是缺陷线衰减系数，ΔT是射线照射方向上的厚度差，n是散射比)从它我们可以得知，只要缺陷在透射方向上具有一定的尺寸、其衰减系数与物体的线衰减系数具有一定差别，并且散射比控制在一定范围，我们就能够获得由于缺陷存在而产生的对比度差异，从而发现缺陷。

D. 无损检验都有哪些方法原理

无损检验通常包括五大类常规方法：超声波检验、射线检验、磁粉检验、渗透检验、涡流检验。
超声波检验：超声波在被检材料中传播时，根据材料的缺陷所显示的声学性质对超声波传播的影响来探测其缺陷的方法。通常用超声波检验内部缺陷和表面缺陷。
X射线检验：利用X射线等射线对金属内部缺陷进行的无损检验方法。
磁粉检验：利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连续性的无损检验方法。
渗透检验：通过施加渗透剂，用洗净剂除去多余的部分，然后再施加显像剂以得到零件上开口于表面的缺陷显示。
涡流检验：利用在试件中的涡流，分析试件中质量状况的无损检测方法。
超声波检验和射线检验是应用最广泛的检测方法，只要应用于内部缺陷检验，对于表面检验，主要应用磁粉检验，只要是铁磁性材料就要优选磁粉检验。
工业上超声波检验以金属为主，也可以用于其它检验对象；射线检验的对象也很广泛，以金属为主；磁粉检验只能适用于铁磁性材料；渗透检验既可以用于金属，也可以用于非金属材料；涡流检验只能应用于导电材料。
在不损伤被测材料的情况下，检查材料的内在或表面缺陷，或测定材料的某些物理量、性能、组织状态等的检测技术。广泛用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。常用的无损检测技术有：
①射线探伤。
利用X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物的缺陷。
若将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上，经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片。如用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。
②超声检测。
利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理特性。在超声检测中常用的超声频率为0.5～5兆赫（MHz）。最常用的超声检测是脉冲反射式探伤。
③磁粉探伤。
通过磁粉在物体缺陷附近漏磁场中的堆积来检测物体表面或近表面处的缺陷，被检测物体必须具有铁磁性。
④渗透探伤。
利用某些液体对狭窄缝隙的渗透性来探测表面缺陷。常用的渗透液为含有有色染料或荧光的液体。
⑤涡流检测
由于涡流的大小随工件内有没有缺陷而不同，所以线圈电流变化的大小能反映有无缺陷。
此外，中子射线照相法、激光全息照相法、超声全息照相法、红外检测、微波检测等无损检测新技术也得到了发展和应用。

E. 无损探伤的常规方法是什么

五大常规探伤方法概述

五大常规方法是指射线探伤法、超声波探伤法、磁粉探伤法、涡流探伤法和渗透探伤法。

1、射线探伤方法

射线探伤是利用射线的穿透性和直线性来探伤的方法。这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器来接收。常用于探伤的射线有x光和同位素发出的γ射线，分别称为x光探伤和γ射线探伤。当这些射线穿过（照射）物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越小。此时，若用照相底片接收，则底片的感光量就小；若用仪器来接收，获得的信号就弱。因此，用射线来照射待探伤的零部件时，若其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过的强度就大些，若用底片接收，则感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影；若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。由此可见，一般情况下，射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。

2、 超声波探伤方法

人们的耳朵能直接接收到的声波的频率范围通常是20Hz到20kHz，即音（声）频。频率低于20 Hz的称为次声波，高于20 kHz的称为超声波。工业上常用数兆赫兹超声波来探伤。超声波频率高，则传播的直线性强，又易于在固体中传播，并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射，这样就可以用它来探伤。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头则可有效地向工件发射超声波，并能接收（缺陷）界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度（常称声速）和传播的时间，就可知道缺陷的位置。当缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来查知各缺陷（当量）的大小。常用的探伤波形有纵波、横波、表面波等，前二者适用于探测内部缺陷，后者适宜于探测表面缺陷，但对表面的条件要求高。

3、 磁粉探伤方法

磁粉探伤是建立在漏磁原理基础上的一种磁力探伤方法。当磁力线穿过铁磁材料及其制品时，在其（磁性）不连续处将产生漏磁场，形成磁极。此时撒上干磁粉或浇上磁悬液，磁极就会吸附磁粉，产生用肉眼能直接观察的明显磁痕。因此，可借助于该磁痕来显示铁磁材料及其制品的缺陷情况。磁粉探伤法可探测露出表面，用肉眼或借助于放大镜也不能直接观察到的微小缺陷，也可探测未露出表面，而是埋藏在表面下几毫米的近表面缺陷。用这种方法虽然也能探查气孔、夹杂、未焊透等体积型缺陷，但对面积型缺陷更灵敏，更适于检查因淬火、轧制、锻造、铸造、焊接、电镀、磨削、疲劳等引起的裂纹。

磁力探伤中对缺陷的显示方法有多种，有用磁粉显示的，也有不用磁粉显示的。用磁粉显示的称为磁粉探伤，因它显示直观、操作简单、人们乐于使用，故它是最常用的方法之一。不用磁粉显示的，习惯上称为漏磁探伤，它常借助于感应线圈、磁敏管、霍尔元件等来反映缺陷，它比磁粉探伤更卫生，但不如前者直观。由于目前磁力探伤主要用磁粉来显示缺陷，因此，人们有时把磁粉探伤直接称为磁力探伤，其设备称为磁力探伤设备。

4、 涡流探伤方法

涡流探伤是由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流。如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，即形成干扰信号。用涡流探伤仪检测出其干扰信号，就可知道缺陷的状况。影响涡流的因素很多，即是说涡流中载有丰富的信号，这些信号与材料的很多因素有关，如何将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来，是目前涡流研究工作者的难题，多年来已经取得了一些进展，在一定条件下可解决一些问题，但还远不能满足现场的要求，有待于大力发展。

涡流探伤的显着特点是对导电材料就能起作用，而不一定是铁磁材料，但对铁磁材料的效果较差。其次，待探工件表面的光洁度、平整度、边介等对涡流探伤都有较大影响，因此常将涡流探伤用于形状较规则、表面较光洁的铜管等非铁磁性工件探伤。

5、 渗透探伤方法

渗透探伤是利用毛细现象来进行探伤的方法。对于表面光滑而清洁的零部件，用一种带色（常为红色）或带有荧光的、渗透性很强的液体，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂纹，由于该液体的渗透性很强，它将沿着裂纹渗透到其根部。然后将表面的渗透液洗去，再涂上对比度较大的显示液（常为白色）。放置片刻后，由于裂纹很窄，毛细现象作用显着，原渗透到裂纹内的渗透液将上升到表面并扩散，在白色的衬底上显出较粗的红线，从而显示出裂纹露于表面的形状，因此，常称为着色探伤。若渗透液采用的是带荧光的液体，由毛细现象上升到表面的液体，则会在紫外灯照射下发出荧光，从而更能显示出裂纹露于表面的形状，故常常又将此时的渗透探伤直接称为荧光探伤。此探伤方法也可用于金属和非金属表面探伤。其使用的探伤液剂有较大气味，常有一定毒性。

除以上五大常规方法外，近年来又有了红外、声发射等一些新的探伤方法。

F. 什么仪器可以对钢材进行射线无损探伤

可以对钢材进行射线无损探伤的检测方法有：射线检测、磁粉（或漏磁）检测、渗透检测、超声波检测、涡流检测。
射线检测是应用最早的一种无损检测的方法，广泛用于金属和非金属材料及制品的内部缺陷检验，但是设备较复杂、成本较高
磁粉检测或漏磁检测只能用于铁磁性材料或制品的表面或近表面缺陷检验
渗透检测主要用于非磁性材料的表面缺陷检验

G. 射线检测与其他无损检测手段的比较

希望帮到你

射线检测 是利用射线对材料或试件进行透照，检查其内部缺陷或根据衍射特性对其晶体结构进行分析的技术。目前射线检测可以分为：照相检测、实时成像检测、层析检测和其它射线检测技术四类。
最能与射线检测比较的是超声波检测，两者都是对工件内部进行检测的方法，但是不同之处在于射线检测对工件内的与射线束方向垂直且薄的缺陷（工件表面平行的薄面积缺陷）检测灵敏度很低会漏检，而超声波检测恰好相反，超声波对（工件表面垂直的缺陷）检测灵敏度很低会漏检。
其他的磁粉检测、渗透检测、涡流检测都是对工件的表面检测的方法，不能检测到内部缺陷。

射线检测最明显的优势就是检测后有可以追溯可查的检测射线底片，具有良好的保存效果，做到有据可查，但是射线检测需要放射作业，安全要求较高，检测成本大，检测速度慢。

H. 射线探伤原理

作为五大常规无损检测方法之一的射线探伤，在工业上有着非常广泛的应用，它既用于金属检查，也用于非金属检查。对金属内部可能产生的缺陷，如气孔、针孔、夹杂、疏松、裂纹、偏析、未焊透和熔合不足等，都可以用射线检查。应用的行业有特种设备、航空航天、船舶、兵器、水工成套设备和桥梁钢结构。

射线探伤的基本原理如下：

当强度均匀的射线束透照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用一定的检测器（例如，射线照相中采用胶片）检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等。

射线探伤常用的方法有X射线探伤、γ射线探伤、高能射线探伤和中子射线探伤。对于常用的工业射线探伤来说，一般使用的是X射线探伤、γ射线探伤。

射线对人体具有辐射生物效应，危害人体健康。探伤作业时，应遵守有关安全操作规程，应采取必要的防护措施。

克林沃尔科技温馨提示您X射线探伤装置的工作电压高达数万伏乃至数十万伏，作业时应注意高压的危险。

I. 射线探伤的射线探伤（x、γ）方法介绍

工业上常用的射线探伤方法为X射线探伤和γ射线探伤。指使用电磁波对金属工件进行检测，同X线透视类似。射线穿过材料到达底片，会使底片均匀感光；如果遇到裂缝、洞孔以及夹渣等缺陷，一般将会在底片上显示出暗影区来。这种方法能检测出缺陷的大小和形状，还能测定材料的厚度。
X 射线是在高真空状态下用高速电子冲击阳极靶而产生的。γ射线是放射性同位素在原子蜕变过程中放射出来的。两者都是具有高穿透力、波长很短的电磁波。不同厚度的物体需要用不同能量的射线来穿透，因此要分别采用不同的射线源。例如由X射线管发出的X射线（当电子的加速电压为400千伏时），放射性同位素60Co所产生的γ射线和由 20兆电子伏直线加速器所产生的X射线，能穿透的最大钢材厚度分别约为90毫米、230毫米和600毫米。 工业射线照相探伤中使用的低能X射线机，简单地说是由四部分组成：射线发生器（X射线管）、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时，高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
按照X射线机的结构，X射线机通常分为三类，便携式X射线机、移动式X射线机、固定式X射线机。
便携式X射线机采用组合式射线发生器，其X射线管、高压发生器、冷却系统共同安装在一个机壳中，也简单地称为射线发生器，在射线发生器中充满绝缘介质。整机由两个单元构成，即控制器和射线发生器，它们之间由低压电缆连接。在射线发生器中所充的绝缘介质，较早时为高抗电强度的变压器油，其抗电强度应不小于30～50kV/2.5mm。现在多数充填的绝缘介质是六氟化硫（SF6），以减轻射线发生器的重量。
X射线机的核心器件是X射线管，普通X射线管主要由阳极、阴极和管壳构成。
x射线是由x射线管加高压电激发而成，可以通过所加电压，电流来调节x射线的强度。
对低压X射线机，输入X射线管的能量只有很少部分转换为X射线，大部分转换成热，所以对于X射线机来说要保证良好的散热。
X射线机的主要技术性能可归纳为五个：工作负载特性、辐射强度、焦点尺寸、辐射角、漏泄辐射剂量。在选取X射线机时应考虑上述性能是否适应所进行的工作。 γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线，它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线，而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线，这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发，能量不变。强度不能调节，只随时间成指数倍减小。
将γ射线探伤机分为三种类型：手提式、移动式、固定式。手提式γ射线机轻便，体积小、重量小，便于携带，使用方便。但从辐射防护的角度，其不能装备能量高的γ射线源。
γ射线机主要由五部分构成：源组件（密封γ射线源）、源容器（主机体）、输源（导）管、驱动机构和附件。
γ射线机与X射线机比较具有设备简单、便于操作、不用水电等特点，但γ射线机操作错误所引起的后果将是十分严重，因此，必须注意γ射线机的操作和使用。按照国家的有关规定，使用γ射线机的单位涉及到放射性同位素，因此，单位必须申领放射性同位素使用许可证，操作人员，应经过专门的培训，并应取得放射工作人员证。
射线探伤要用放射源发出射线，对人的伤害极大，操作不慎会导致人员受到辐射，患白血病的概率增加。操作人员应穿好防护服，并注意放射源的妥善保存。