工业X射线探伤仪系统设计辐射剂量与防护课程设计报告书

工业 X 射线探伤仪系统设计1. X 射线探伤原理X 射线是一种波长很短的电磁波，是一种光子，波长为 10-10cm，X 射线有下列特性： （1）穿透性X 射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。其穿透能力的强弱，与 X 射线的波长以与被穿透物质的密度和厚度有关。X 射线波长愈短，穿透力就愈大；密度愈低，厚度愈薄，则 X 射线愈易穿透。在实际工作中，通过球管的电压伏值（kV）的大小来确定 X 射线的穿透性（即 X 射线的质），而以单位时间通过 X 射线的电流（mA）与时间的乘积代表 X 射线的量。 （2）电离作用X 射线或其它射线（例如 γ 射线）通过物质被吸收时，可使组成物质的分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子的多少和物质吸收的 X 射线量成正比。通过空气或其它物质产生电离作用，利用仪表测量电离的程度就可以计算 X 射线的量。检测设备正是由此来实现对零件探伤检测的。X 射线还有其他作用，如感光、荧光作用等。2.影像形成原理X 射线影像形成的基本原理，是由于 X 射线线的特性和零件的致密度与厚度之差异所致。 由于在压铸过程中，零件的成型会因工艺参数、机床状况变化而有所不同，因此成型后的零件厚度、致密度也有差异，而经 X 射线照射，其吸收与透过 X 射线量也不一样。因而，在透视荧光屏上有亮暗之分。表 1 为零件厚差异和 X 射线影像的关系。图 1 为 X 射线照相法示意图：3.几种常见的工程探伤方法3.1 荧光磁粉探伤荧光磁粉探伤是采纳荧光磁粉，加装黑光照射装置的磁粉探伤机。它是采纳固定式、分立式结构，对工件进行沟通荧光磁粉探伤。适用于机械、汽车、军工、航天、燃机、铁道等行业对轴类、齿轮、盘套类等铁磁性材料制成的零件的无损检验，能发现零件表面与近表面因铸造、锻压、焊接、拉伸、淬火、研磨、疲劳而产生的裂痕以与夹渣等极细微的缺陷。荧光磁粉探伤机的基本原理：自然中磁力线总能保持其连续性。当铁磁性工件放在使其饱和的磁场中时，磁力线便会被引导通过工件。假如磁力线遇到工件材料上的不连续，则磁力线就会绕过这些磁导率较低的（磁阻较大）区域而泄漏出工件表面形成“漏磁场”。这样在缺陷的两侧便会产生磁极,将磁粉（或磁悬液) 吸附到裂纹等缺陷周围，便可形成明显可见的线状或点状堆积。3.2 渗透探伤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...