X射线无损检测的应用及发展趋势

X射线无损检测的应用及发展趋势

林茂文

（四川电力建设第三工程有限公司四川省内江市641005）

摘要：X射线检测主要是通过利用X射线对不同密度、厚度的物体进行穿透，进而获得不同灰度图像的特性，最终达到对物体内部进行无损评价的一种新兴技术。因为X射线无损检测技术具备的种种特点，其一经推出就立刻受到了各行各业的广泛欢迎，被应用到各行各业的领域范围之中。但是在实际应用的过程当中，因为种种外界因素的影响，导致其作用无法完全发挥出来。鉴于此，本文对X射线无损检测的实际应用进行深入研究，期望能够为我国相关工作人员提供借鉴。

关键词：X射线无损检测；应用；发展趋势

引言

无损检测技术的核心就在于其不会对被检测物体的物理状态和化学状态产生破坏或者改变，同时通过应用该技术能够有效检测被测物体的性质、状态以及结构等多方面的内容，从而为各行各业的工作提供必要的数据支持，有效提升各行各业的工作效率和工作质量。X射线无损检测技术是无损检测技术之中的核心重点组成部分之一，应用X射线无损检测技术的主要目的就是对被测物体之中存在的缺陷进行检查。通过X射线无损检测能够直接获取被测物体存在缺陷的直观图像，并且可以保证获取内容的精准性。正因如此，X射线无损检测技术一经推出就迅速获得了民众的欢迎，得到了广泛应用。

1X射线无损检测技术

当X射线入射到物体之上时，物质原子将会与X射线之中的入射光子进行相互作用，这就导致X射线的强度因为吸收以及散射等多种原因而逐渐开始减弱。被检测物体材料的衰减系数以及穿透该物体的厚度直接决定了X射线强度减弱的大小。如果被检测物体之中存在着局部缺陷，并且其与构成缺陷的材料的衰减系数之间存在着差异性，那么在被检测物体之中，局部缺陷地区将会和周边地区产生的透过X射线的强度出现明显的差异性，工作人员通过结合这些差异性就能够得出被检测物体之中是否存在着缺陷，这就是X射线无损检测技术的原理。X射线在穿透被检测物体之后，会形成一幅X射线强度分布空间潜像，工作人员通过在被检测物体背面设置一个检测设备，比如图像增强器等，就可以得到被检测物体潜像的平面投影，将平面投影进行一定的技术处理之后，就可以将被检测物体的潜像转变为肉眼能够观察到的二维平面图[1]。

2X射线无损检测的应用

x射线检测技术具备缺陷定位精准性高、检测结果容易记录以及显示非常直观等多个优点，因此x射线检测技术一经推出就迅速被应用到各行各业的领域范围之中，与人们的日常生活紧密结合在一起。随着x射线无损检测技术的不断应用，其也开始迅猛发展。

以航空航天工业为例，x射线检测技术在航空行业航天工业之中主要是应用于精密铸件质量检测工作、烧结工作以及复合材料结构检测工作之中。通过应用x射线检测技术，能够有效提升航空航天工业检测工作的效率以及质量，同时避免其在进行取样工作过程当中对样品造成损坏；在工业行业领域范围之内，x射线检测技术主要应用在，对铸件以及焊缝之中存在的气孔以及裂纹等问题进行检测；除此之外，x射线检测技术还在陶瓷、建筑以及食品等多个行业范围之中得到了广泛的应用。

我国颁布的射线检测相关标准如：GB/T3323金属融化焊焊接接头射线照相、GB/T5677铸钢件射线照相检测、GB/T17925气瓶对接焊缝X射线数字成像检测等等。

x射线检测技术的实践应用主要有以下三个方面的优势：

第一个方面，x射线检测技术是一种要求比较低的技术，其在检测过程当中并没有其他特殊的要求，并且x射线检测技术普适性非常高，几乎适用于所有材料；第二个方面，x射线检测技术能够直接将被检测物体存在的缺陷通过影像展现在工作人员的面前，帮助工作人员对其进行定位，从而有效将之解决；第三个方面，x射线检测技术检查出来的底片可以进行长期保存，这为工作人员日后的工作提供了方便[2]。

x射线检测技术的实践应用主要存在以下四个方面的不足之处：

首先第一个方面，成本非常高，正是因为这一点导致x射线检测技术无法全面普及应用；第二个方面，x射线检测技术的仪器设备体型一般都比较大，这直接对检测工作的效率产生了一定程度上的影响；第三个方面，x射线检测技术无法有效发现和射线方向垂直的微小线性缺陷；第四个方面，x射线检测技术的应用将会对生态环境造成辐射污染，同时其还会对工作人员的身体健康造成一定伤害，对于其他敏感物体也会造成一定的损伤[3]。

有鉴于此，在实际应用x射线检测技术的过程当中，相关工作人员必须要提高自身的安全意识，在实际开始操作之前一定要注意加强x射线检测安全防护工作，借此有效防止x射线的超剂量照射。当前对于x射线的防护方法主要有以下三种，分别是屏蔽防护、距离防护以及时间防护。

其中屏蔽防护法主要是利用或者填充多种屏蔽射线的物质，通过这些物质吸收射线，借此降低射线对于射线检测工作人员身体的伤害；距离防护法的主要原理是射线剂量率和距离的平方成反比，因此通过增加距离能够有效降低射线的剂量率，从而减小射线对于射线检测工作人员身体的伤害；时间防护法就是减少射线检测工作人员接触射线的时间，有效保证检测工作人员在任何一天工作当中都不会超过我国相关规定中的最大允许剂量当量[4]。

3X射线无损检测技术的发展趋势

X射线是由外国学者伦琴在18世纪90年代发现的，X射线被发现之后，法国海关部门立刻就发现了该技术的优势所在，并将该技术应用到物品检测工作之中。在随后的几十年时间里，X射线的优点开始被越来越多的人所发现，其开始被应用到工业领域范围之中。到了上个世纪90年代，美国正式成立了世界上第一个工业射线实验室，从这个时候开始，X射线无损检测技术就开始被广泛应用到军事行业以及工业制造领域范围之中。我国最早于上个世纪50年代开始生产工业射线检测胶片，并于1964年正式研发出第1台X射线探伤机，在90年代之后，我国分别从美国和俄罗斯之中引进了工业CT装置。

我国于上个世纪50年代开始对x射线照相检验技术进行深入研究，到了上个世纪60年代之后，我国正式建立出了完整的射线照相检测技术基本理论。到了上个世纪70年代，我国逐渐开始将x射线照射检测技术、数字图像处理技术以及计算机技术有机结合起来进行深入研究。随着时代的发展，我国各行各业开始普及运用图像增强器，这为我国实时成像射线检测技术的迅猛发展奠定了坚实的基础。同时也让数字射线检测技术开始正式在我国各行各业之中进行广泛运用。现今，随着时间的推移，我国数字化射线检测技术已经发展得比较完善了，同时工业CT技术作为国际上无损检测技术中最佳NDT技术开始被各行各业广泛应用[5]。

结束语

综上所述，随着当前我国数字化技术以及集成技术的迅猛发展，X射线无损检测技术的应用范围也随之变得越来越大，鉴于此，我国有识之士必须要对其应用以及发展趋势进行深入研究。

参考文献

[1]田洪俊.X射线无损检测的应用及发展趋势[A].中国机械工程学会、铸造行业生产力促进中心.2018中国铸造活动周论文集[C].中国机械工程学会、铸造行业生产力促进中心:中国机械工程学会铸造分会,2018:47.

[2]曹伟光.压力容器无损检测设备辅助设备设计及其系统性优化研究[D].上海应用技术大学,2017.

[3]秦亚.无损检测在玻纤增强尼龙塑料制品中的应用研究[D].湘潭大学,2016.

[4]李雷.无损检测技术在压力容器中的应用研究[D].长安大学,2016.

[5]赵志强.X射线数字成像检测缺陷快速识别技术研究[D].兰州理工大学,2014.