绪论 1
前言 1
目录 1
第一节 无损检测的管理及其对产品质量和成本的影响 2
无损检测有效应用 4
第二节 质量控制和质量保证 6
质量保证计划 7
第三节 工业和医用射线照相的关系 8
概述 9
目的 9
第四节 无损检测适用范围 9
分类方法说明 10
技术简介表 11
第五节 无损检测技术一览表 16
无损检测技术名称索引 16
第一章 射线与粒子物理 68
前言 68
第一节 基本粒子 68
电子 68
质子 70
中子 71
介子 72
中微子 72
正电子 72
其它粒子 73
反粒子 74
第二节 原子核结构 74
基本元素 74
同位素 74
第三节 原子结构 76
基本概念 76
第四节 电磁辐射 78
光子 78
X射线的产生 79
X射线和γ射线 79
γ射线的产生 84
天然放射性物质 85
人工合成放射性同位素 86
第五节 射线吸收 86
吸收的种类 86
光子的吸收 86
光子的散射 88
元素的衰减系数 93
化合物和混合物的衰减系数 93
吸收的机理 94
电离 94
第六节 带电粒子的吸收 94
韧致辐射 96
带电粒子的散射 98
第七节 二次辐射 99
二次辐射源 99
厚靶韧致辐射 99
第八节 中子辐射 101
中子的产生 101
中子吸收过程 102
核反应截面 103
第一节 物理原理 106
能量守恒 106
第二章 普通电子射线源 106
前言 106
韧致辐射 107
标识X射线 108
热离子发射 109
吸收 109
第二节 发生器的基本结构 109
X射线管 109
高能源 117
控制装置 125
基础数据 126
第三节 推荐的一般操作说明 126
X射线机的选择 128
预热管 129
维修与保养 130
用电安全 130
辐射安全 131
第三章 放射性同位素源 133
第一节 放射性 133
历史背景 133
天然放射性 134
半衰期 135
人工放射性同位素 136
衰变机理 138
次级过程 140
第二节 同位素测量 141
定义 141
平方反比律 143
半值层 143
第三节 射线照相专用同位素 145
射线照相源的选择 145
Co-60 148
Ir-192 149
Tm-170…………………………………………………(152 )Cs-137 155
第四节 射线源操纵设备 155
源的人工操纵装置 156
要求 156
分类 156
遥控操纵装置 157
可靠性 160
安全事项 163
第五节 其它试验方法用放射性同位素 168
其它试验方法 168
透射测量仪 169
背散射测量仪 171
中子测量仪 172
发射X射线测量仪 173
分类 175
前言 175
第六节 射线照相源的运输 175
包装容器 176
辐射水平 177
运输标签 177
第四章 射线检测与记录 178
前言 178
第一节 基本原理 178
第二节 气体电离检测仪 179
电离原理 179
电离室 180
振簧静电器 181
输出电流测量 181
累积仪器 182
个人剂量监测仪 183
正比计数器 184
第三节 盖革 弥勒计数器 187
工作电压水平 187
特性 187
分辨时间 187
静止时间 188
猝灭 189
适用性 190
个人监测器 190
设计变更 190
第四节 闪烁检测器 192
闪烁过程 192
材料与特性 193
光电倍增管 194
第五节 热致发光剂量测定法 194
氟化锂性能 195
热致发光剂量测定法的读出系统 197
第六节 中子检测 197
特性 197
中子源 197
中子检测器 198
扩散p—n结检测器 199
第七节 半导体 199
表面势垒检测器 200
锂漂移检测器 202
第八节 射线照相的潜像记录 202
引言 202
射线照相潜像 204
显影 207
对比度 209
胶片速度的影响 214
显影时间对速度和对比度的影响 215
黑度与曝光量的关系 215
粒度 216
X射线谱灵敏度 217
互易定律失效 218
第五章 胶片和相纸的射线照相法 220
前言 220
第一节 胶片曝光 221
射线照相的摄制 221
支配曝光的要素 222
几何原理 225
毫安(射线源强度)、距离和时间的关系 235
互易定律 238
曝光因子的测量 239
曝光因子 239
对比度 240
胶片的选择 241
射线照相灵敏度 241
第二节 吸收和散射 242
试样中辐射的吸收 242
散射 245
散射的减少 247
X射线衍射引起的斑纹 254
1~2MeV射线照相时的散射 256
铅箔屏 257
第三节 射线照相屏 257
屏的功能 257
氧化铅屏 262
荧光屏 262
第四节 工业射线胶片 264
工业射线照相胶片的选择 266
照相光学黑度 267
黑度计 268
X射线曝光曲线图 268
γ射线曝光曲线图 272
特性曲线 273
控制因素 277
第五节 射线照相像质和细节可见性 277
物体对比度 278
胶片对比度 279
胶片粒度和屏斑点 280
透度计 281
射线照相的观察和评释 285
第六节 胶片的装卸和贮藏 286
射线照相的识别标记 287
未处理胶片的装运 287
未处理胶片的贮藏 287
曝光和处理后底片的贮存 291
第七节 相纸射线照相的简介 292
相纸射线照相的观察 293
相纸射线照相的评释 294
第八节 工业射线照相用相纸 296
概述 296
射线照相纸的特性曲线 297
相对速度 298
对比度 300
曝光宽容度 300
曝光曲线图 301
不同速度相纸的曝光数据 308
相纸上射线照相图像清晰度 312
射线照相纸的处理 313
相纸射线照相贮存和装卸 315
结论 315
第六章 高能射线照相法 318
前言 318
第一节 设备概述 318
共振变压器式X射线机 318
静电起电机式X射线机 319
电子回旋加速器 321
电子直线加速器 323
高能辐射测量 325
优点 325
基本原理 325
第二节 高能辐射的特性 325
靶的特性 326
焦点尺寸的测定 326
第三节 射线的衰减和散射 327
射线衰减 328
半值层 329
散射线 332
曝光范围 332
第四节 聚束和辐射场的均匀性 333
聚束 333
靶厚度 333
辐射场均匀化 334
补偿器 334
强度分布 335
曝光曲线 338
第五节 分辨力和不清晰度 338
分辨力 338
不清晰度 338
第六节 灵敏度和影像质量 340
灵敏度 340
增感屏 341
金属荧光屏 342
第七节 X射线胶片特性和射线照相中的变化因素 344
胶片速度 344
准直 345
放大倍数和图像清晰度 346
遮挡 347
滤波板 347
第八节 射线照相的应用 348
要求的讨论 348
安全性 348
射线防护措施 349
电击预防 350
总要求 350
曝光室设备 351
辅助设备 352
喷气推进剂的射线照相 353
胶片处理设备 353
铸件或焊接件的射线照相方法 353
炸药的射线照相 360
组合件的射线照相方法 361
特殊应用 363
结论 364
第九节 高能曝光曲线 364
第七章 射线照相潜影处理 374
前言 374
潜影 375
胶片的化学组成 375
第一节 射线照相化学 375
胶片曝光 376
化学处理 377
第二节 暗室 391
暗室技术 391
设备和使用方法 392
第三节 手工冲洗技术 398
原理 398
设备和操作方法 398
暗室工作 401
热天冲洗 411
其他常识 413
安全 413
第四节 自动冲洗 414
引言 414
装置介绍 416
自动冲洗化学 420
银的回收 426
操作顺序 431
清洗和检查 435
药液的供给 435
药液供给、维护合同 435
洗片机质量控制 438
存档质量 440
其他常识 442
冲洗带状胶片 443
第五节 射线胶片自动冲洗机 444
自动冲洗的优点 444
设备类型 444
自动冲洗质量控制程序的方法要点 445
第六节 维修保养 448
引言 448
传送系统 448
电气系统 449
药?系统 450
通风?干燥系统 450
?系统 450
循环/过滤系统 451
补偿系统 452
清洁 452
不锈钢的保护 454
润滑 455
正确安装软管 456
冲洗维护一览表 457
第七节 工具 460
自动洗片机用的工具一览表 460
传送问题 462
第八节 故障排除指南 462
电气问题 464
调温问题 465
胶片 466
干燥 467
洗片机故障一览表 467
第八章 射线照相的评定 481
前言 481
第一节 基础 482
无损检测技术要求制定 482
第二节 标准、规程和规范 484
第三节 视觉敏锐度 485
高强度观片灯 487
第四节 射线底片观察条件和设备 487
放大镜 490
其他观片用附件 491
相纸型射线照片的观察 492
第五节 黑度计 492
步骤 493
注意事项 494
相纸型射线照片的黑度 494
扫描测微光密度计 494
第六节 射线照相评定报告 498
概述 499
第七节 射线照相的伪缺陷 499
假显示(底片上的伪缺陷) 500
冲洗前引起的伪缺陷 504
冲洗过程中引起的伪缺陷 508
冲洗后引起的伪缺陷 511
实时伪缺陷 512
第八节 不连续性显示 512
焊缝不连续性显示 512
铸件空洞型不连续性显示 526
铸件夹杂显示 529
铸件裂纹类不连续性显示 529
铸件中的其他不连续性 533
结论 534
第九章 焊缝射线照相检测 536
前言 536
第一节 焊缝射线照相原理 537
Ⅰ型坡口对接接头 537
有预制坡口的对接接头 539
其他接头和焊缝 542
焊接位置 545
第二节 焊件材料和厚度 547
材料密度和原子序数 547
材料厚度 548
放射性同位素 549
标准X射线发生器 549
第三节 焊缝射线照相用的射线源 549
频率分布 550
第四节 记录介质 553
胶片 553
相纸 554
第五节 透照工艺 554
灵敏度 554
各种焊缝的透照布置 554
透度计的使用 560
有效范围 563
截面厚度 564
增感屏 564
焊缝和胶片的标记 565
胶片的操作 567
第六节 室内和现场的焊缝射线照相 567
第七节 焊缝中的缺陷 568
气孔 569
熔渣 570
未焊透 571
未熔合 571
裂纹 572
电弧伤痕 573
咬边 573
重金属夹杂 573
第八节 焊缝射线照相规程、标准和法规 574
焊缝射线照相要求的标准选用 575
第九节 管焊缝缺陷的射线照相 575
电弧伤痕 575
滴穿 577
未熔嵌条 578
第十节 焊缝的特殊透照影像 579
铝热剂法 579
套管焊缝 579
意外显示 580
胶片搭接 582
不锈钢管 583
未焊透 583
滴穿 583
结束语 584
第十章 铸造射线照相检测 585
前言 585
第一节 铸件射线的基本原理 585
铸造工艺 586
第二节 铸件射线透照的一般技术 587
射线源的选用 587
射线照相方案 590
技术条件要求 590
透度计 593
缺陷检测和射线照相的灵敏度 594
铸件射线检测应特别注意的问题 595
标准 598
第三节 铸件射线照相的显示 600
补焊铸件射线底片的显示 605
第四节 射线检测和工艺程序 606
影响验收规程选择的因素 606
第五节 铸件射线照相的改善 607
第六节 铸件射线照相的特殊应用 609
闪光射线照相在铸造控制中的应用 609
发展方向 609
第七节 铸件射线照相中所遇到的典型问题 613
射线源 613
射线照相范围 613
射线照相时机 614
射线底片的评定 614
参考底片的选用 615
结束语 615
第十一章 高速射线照相 616
前言 616
X射线产生的方法 618
第一节 高速X射线系统 618
高速X射线管 620
用于高速射线照相的高压脉冲源 622
第二节 高速射线照相技术 628
胶片记录 628
电子光学系统 629
触发方法 632
设备和胶片的防护 632
第三节 高速电影射线照相法 633
极高拍速(104~108幅/s)小幅图像成像 633
中高拍速(1~105幅/s)大幅图像成像 638
软X射线 641
第四节 特殊的高速射线成像技术 641
极低电压的高速X射线 642
多胶片暗盒 642
高速β射线照相 643
超辐射光 644
第五节 高速射线照相的应用 646
弹道学 646
爆炸现象 651
工业应用 652
生物医学方面的应用 654
核技术 654
用来研究球体内爆的反光X射线 655
瞬时X射线衍射分析 656
结束语 659
第十二章 中子射线照相法 660
前言 660
第一节 中子射线照相法概述 660
发展概况 660
原理 660
第二节 装置和方法 663
中子源 663
中子能量 664
减速 667
中子准直 669
中子源类型 671
选用中子源时应考虑的事项 675
中子图像检测器 678
第三节 应用 686
概述 686
爆炸装置 686
汽轮机叶片 687
电子器件 688
组件 688
对比剂 689
应用 690
核工业 690
冶金学 690
第四节 中子射线照相标准和推荐实施方法及管理 691
人员资格 691
系统的实施标准 691
管理制度 691
第五节 中子截面和衰减 693
半值层 698
十分之一值层 699
结束语 700
应用途径 701
第一节 应用基础 701
第十三章 中子射线照相的应用 701
前言 701
评释方法 702
第二节 低通量系统的应用 705
d,T加速器系统 706
锎—252系统 707
比较 708
第三节 中等通量系统的应用 709
亚临界倍增器 709
Van de Graaff系统 711
微型反应堆 712
源的选择 714
第四节 高通量系统的应用 714
获得条件 715
安全性 715
系统的描述 715
第五节 核工业用系统 719
系统的描述 721
自动化系统 721
可移动系统 723
中子描迹仪 723
参考条款 724
第六节 专用系统 726
静态冷中子射线照相 726
动态冷中子射线照相 727
高速运动热中子射线照相 729
计算机化层析中子射线照相 731
第十四章 实时成像 734
前言 734
第一节 实时射线成像基础 734
原理 734
背景 735
第二节 荧光屏 736
工作原理 736
结构和材料 737
荧光屏的特性 737
射线能量的影响 741
实时成像中所使用的特殊荧光屏 743
第三节 像质与射线成像参数 744
对比度 745
清晰度 747
射线源 751
射线能量选择 753
第四节 X射线荧光屏检测法 754
基本技术 754
射线屏蔽窗 755
工作特性 756
推荐的实施方法 762
第五节 远距离观察系统 763
图像增强器 765
光谱匹配 769
统计性 771
电视摄像机、成像管和附助设备 772
成像管 772
光学耦合 779
观察和记录系统 780
系统评价 783
系统设计 785
第六节 实时射线成像中的图像优化 786
细节处理 786
模拟优化 798
结束语 800
第十五章 图像数据分析 801
前言 801
引言 802
第一节 数字化图像 803
信噪比(S/N) 804
散射和噪声 806
第二节 图像增强方法 807
亮度转换函数 807
斜率移动 808
数字滤波器 809
第三节 图像增强应用实例 811
变换 811
边缘增强 813
空间滤波 814
直方图法 817
假色增强 818
第四节 X射线照片自动评价的计算法 818
场整平 820
低通滤波 822
门限计算 823
缺陷测量 825
大缺陷检测的模糊屏蔽 827
基体分层的检测 827
第五节 用于图像数据处理的硬件 829
输入装置 829
电视扫描器的要求 831
显示存贮器和监控器 831
数字计算机和附件 831
矩阵处理器 831
模拟信号和数字接口的条件 832
第六节 模糊接口之间的测量 833
测量方法 834
结束语 838
第一节 辐射计测方法概述 840
第十六章 辐射计测 840
前言 840
γ和X射线计测 841
应用核粒子计测 842
第二节 γ和X射线衰减计测原理 843
衰减系数 844
统计精确度极限 845
第三节 γ和X射线源 848
放射性同位素源 848
电子的X射线源 849
充气检测器 851
第四节 检测器 851
闪烁器—光电管 852
半导体检测器 853
检测器类型的选择 855
第五节 检测器的电子仪器 856
电流的测定 856
光谱仪 857
第六节 装置和控制 858
准直 858
夹持和定位装置 860
数据分析和控制 861
第七节 层析照相 861
基本原理 862
层析照相装置 865
应用 866
第八节 其它的X和γ的射线计 867
吸收限密度测定法 867
荧光X射线 867
康普顿散射 868
第九节 β背散射 869
β背散射的原理 869
探测器结构 870
规范化 872
测定的误差 873
结束语 874
第十七章 X射线衍射和荧光测试 875
第一节 X射线分析方法 875
基本原理 875
晶体结构在X射线衍射和散射中的作用 876
X射线谱 877
分析仪器的调准 880
第二节 粉末衍射仪器 881
粉末法基础 881
粉末相机 881
粉末衍射仪 883
多晶材料的定性分析 885
第三节 X射线衍射的相特征 885
定量方法 887
衍射法的局限性 888
第四节 粉末法的其它应用 889
相变 890
化学反应研究 891
线分布数据的使用 891
固溶体及共晶体的测定 893
应力测量 893
X射线荧光分析原理 894
用X射线频谱作定性分析 894
第五节 元素分析的X射线荧光方法 894
定量方法 895
微量分析 895
第六节 X射线荧光分析仪器 897
波长色散仪 897
能量色散仪 897
第七节 X射线荧光分析和其它元素分析方法的比较 898
第八节 X射线衍射及荧光分析的比较 899
第九节 安全考虑 900
第十节 X射线衍射及荧光分析技术的未来趋势 901
第十八章 射线防护 904
第一节 剂量定义和照射水平 904
辐射量和单位 904
容许剂量 905
第二节 射线防护测量 906
剂量测定法的选择和使用 906
射线检出和测量 908
仪器的选择和使用 909
第三节 辐射控制的基本原理和方法 919
安全防护和程序控制 919
设施分类(X射线和γ射线) 920
射源输出 922
工作时间 923
工作距离 923
屏蔽 925
防护曝光室 928
屏蔽墙厚度 931
第四节 中子射线照相 932
引言 932
中子源 932
屏蔽 933
第五节 空中辐射 933
第六节 管理问题 934
管理许可证 934
放射安全员 934
放射性物质的运输 935
处理 935
第一节 光学成像和X射线成像的高速电视照相技术高速电视系统 936
第十九章 特种射线照相技术 936
高速电视与动态射线照相的结合 938
第二节 X射线高速电影的发展 941
IMAX系统的发展 946
多阴极射线管头的使用 950
槽板式增强器的使用 952
成型火箭燃料检测的研究 953
第三节 几何放大射线照相 956
定义和原理 956
第四节 放射性物体的射线照相 958
定义 958
应用 958
采用直接放大射线照相的原因 958
试件情况 959
X射线照相的必要条件 959
中子射线照相 960
第五节 自动射线照相 960
定义和基本原理 960
试样情况 960
记录介质 961
特定场所的要求 961
保持试件与记录器接触 962
放射性材料的操作 962
第六节 电了射线照相 963
自动射线照相底片的标记 963
曝光时间 963
射线照相和自动射线照相的结合 963
原理 964
穿透式电子射线照相 964
发射式电子射线照相 965
技术 965
第七节 运动中的射线照相 966
引言 966
定义 967
运动射线照相理论 967
运动射线照相举例 974
IMR的应用 977
总结 988
第八节 投影式微焦点射线照相 988
实时投影式微焦点射线照相 989
快速位移技术 990
缺陷自动识别的应用 992
大功率应用 994
有限观察范围 994
特殊应用 996
第九节 射线照相缺陷深度测量技术 997
前言和背景 997
结束语 997
微焦点投影射线照相—胶片成像 997
视差曝光原理 998
相似三角形关系 998
固定公式 1000
单标记近似法 1001
双标记近似法 1002
缺陷几何形状对视差精度的影响 1004
射线源的移动 1005
第十节 射线照相厚度测量技术 1007
厚度的间接测量 1008
厚度的直接测量 1008
第十一节 机器人X射线检验站 1014
检验站 1014
机器人的操作过程 1016
效益 1018
第十二节 实时射线照相操作系统 1018
引 言 1018
操作系统分类 1018
扫描程序 1023
操作系统的设计 1024
结束语 1027
第二十章 衰减系数表 1028
前言 1028