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第1章 射线检测物理基础 1

1.1 原子结构 1

1.1.1 原子的核模型 1

1.1.2 玻尔的氢原子理论 1

1.1.3 原子的壳层结构 3

1.1.4 基本粒子 3

1.1.5 波粒二象性 6

1.2 检测射线的种类和性质 6

1.2.1 X射线和γ射线的性质 6

1.2.2 X射线的产生及其特点 7

1.2.3 γ射线的产生及其特点 9

1.3 射线与物质的相互作用 11

1.3.1 光电效应 12

1.3.2 相干散射 13

1.3.3 康普顿散射 14

1.3.4 电子对效应 15

1.4 射线衰减规律 16

1.4.1 基本概念 16

1.4.2 单色窄束射线衰减规律 16

1.4.3 线衰减系数与半厚度 17

1.4.4 宽束连续谱射线的衰减规律 19

1.5 射线检测的原理 20

1.5.1 射线检测的原理 20

1.5.2 射线检测的特点 21

第2章 射线检测设备 22

2.1 X射线机 22

2.1.1 X射线机的结构 22

2.1.2 X射线管 24

2.1.3 X射线机的技术性能 26

2.1.4 X射线机的工作过程与维护 28

2.2 γ射线机 30

2.2.1 γ射线机的基本结构 31

2.2.2 常用γ射线源的主要特性 31

2.2.3 γ射线机与X射线机比较 32

2.3 加速器 33

2.4 射线胶片 34

2.4.1 射线胶片的结构 34

2.4.2 潜影形成 34

2.4.3 感光特性曲线 35

2.4.4 胶片的感光特性 36

2.4.5 射线胶片的分类与选用 37

2.5 射线检测辅助仪器 39

2.5.1 黑度计 39

2.5.2 增感屏 39

2.5.3 像质计 41

2.5.4 其他辅助器材 43

第3章 射线检测工艺 44

3.1 射线检测工艺的四要素 44

3.1.1 射线能量 44

3.1.2 曝光量 48

3.1.3 焦距 49

3.1.4 散射线的预防 54

3.2 射线检测工艺条件的选择 57

3.2.1 射线源的选择 57

3.2.2 焦距的选择 59

3.2.3 曝光量的选择 59

3.2.4 检测方式的选择 61

3.2.5 一次检测长度的计算 63

3.3 曝光曲线 68

3.3.1 曝光曲线的构成 69

3.3.2 曝光曲线的制作 70

3.3.3 曝光曲线的使用 70

3.4 射线检测灵敏度 71

3.4.1 射线检测影像的质量 71

3.4.2 IQI灵敏度 75

3.4.3 影响IQI灵敏度的因素 78

3.5 有效检测范围 80

3.5.1 射线检测的厚度宽容度 81

3.5.2 平板射线检测的有效检测范围 82

3.5.3 圆环射线检测的有效检测范围 83

3.5.4 圆柱射线检测的有效检测范围 85

3.5.5 圆管射线检测的有效检测范围 86

3.6 缺陷的可检出性 86

3.6.1 体积类缺陷的可检出性 87

3.6.2 分散细小缺陷的可检出性 87

3.6.3 面状缺陷的可检出性 88

3.6.4 缺陷的可检出性与丝型IQI灵敏度的关系 89

3.6.5 不同位置缺陷的可检出性 90

第4章 其他射线检测技术 92

4.1 射线实时成像检测技术 92

4.1.1 射线实时成像原理 92

4.1.2 射线实时成像检测系统 92

4.1.3 微焦点射线实时成像 94

4.1.4 射线实时成像检测技术的应用 95

4.2 高能射线检测 97

4.2.1 高能射线检测设备 97

4.2.2 高能射线检测的特点 101

4.2.3 高能射线检测的技术性能 102

4.3 数字化射线成像技术 103

4.3.1 计算机射线照相技术（CR） 103

4.3.2 线阵列扫描成像技术（LDA） 104

4.3.3 数字平板成像技术（DR） 106

4.4 中子射线检测技术 108

4.4.1 中子射线检测原理 108

4.4.2 中子射线检测设备 110

4.4.3 中子射线源的类型 111

4.4.4 中子射线检测的应用 112

4.5 射线CT检验技术 113

4.5.1 CT技术的工作原理 113

4.5.2 射线CT检测设备 114

4.5.3 射线CT检测技术性能 115

4.5.4 射线CT检测的应用 116

4.6 背散射检测技术 118

4.6.1 背散射成像原理 118

4.6.2 背散射成像的衬度 119

4.6.3 背散射系统 120

4.6.4 背散射测厚系统 120

4.6.5 β背散射检测技术 121

4.7 辐射检测技术 122

4.7.1 辐射源的选择 123

4.7.2 辐射检测器 124

4.8 运动中的射线检测 126

4.8.1 运动中射线检测的特点 126

4.8.2 运动中射线检测的应用 128

4.8.3 运动中射线检测的步移技术 130

4.9 高速射线检测技术 131

4.9.1 高速射线检测用X射线管 131

4.9.2 高速射线检测图像 131

4.9.3 高速射线检测的应用 133

第5章 焊缝射线检测 134

5.1 焊缝射线检测原理 134

5.1.1 几种形式的对接接头 134

5.1.2 其他形式接头 136

5.2 焊缝射线检测工艺 137

5.2.1 射线检测工艺的分类 137

5.2.2 焊缝射线检测工艺的编制 138

5.2.3 焊缝射线检测工艺卡范例 143

5.2.4 焊缝射线检测操作 150

5.3 熔焊接头常见缺陷 153

5.3.1 熔合不良 153

5.3.2 裂纹 154

5.3.3 气孔 155

5.3.4 夹杂物 156

5.3.5 成形不良 157

5.4 典型焊件的射线检测 158

5.4.1 平板焊缝 158

5.4.2 环焊缝 158

5.4.3 小直径管对接焊缝 162

5.4.4 管子与管板角接焊缝 165

5.4.5 有余高焊件的检测 166

5.4.6 球罐射线检测 168

第6章 射线检测的评片 173

6.1 评片概述 173

6.1.1 评片的主要要求 173

6.1.2 评片的主要内容 174

6.2 缺陷识别 174

6.2.1 缺陷识别概述 174

6.2.2 焊缝常见缺陷识别 175

6.2.3 伪缺陷的识别 176

6.2.4 衍射斑纹 177

6.3 质量评定 178

6.3.1 底片质量要求 178

6.3.2 评片基本知识 179

6.3.3 射线检测质量的影响因素 182

6.3.4 焊接接头的质量等级评定 187

第7章 射线检测防护 190

7.1 射线防护概述 190

7.1.1 射线防护的基本概念 190

7.1.2 辐射损伤机理 194

7.1.3 射线防护的原则和标准 196

7.2 射线防护方法 198

7.2.1 射线防护的基本方法 198

7.2.2 照射量的计算 199

7.2.3 防护计算 199

7.2.4 屏蔽防护常用材料 203

7.3 射线防护的监测 204

7.3.1 射线防护监测内容 204

7.3.2 射线防护监测仪器 205

附录A JB/T 4730.2—2005有关钢制对接接头质量分级的规定 210

附录B JB/T 4730.2—2005标准规定的像质计灵敏度值 214

附录C 国内外射线照相检测的部分标准目录 216

参考文献 220