射线检测技术在无损检测中的应用分析

射线检测技术在无损检测中的应用分析

张亚峰

吉林亚新工程检测有限责任公司

摘要：无损检测是现代产品和设备质量检测的主要方法之一。由于这项技术具有其他测试技术所不具备的优势，它已被广泛应用于我国生活的各个领域。本文主要研究射线检测技术在无损检测中的应用。

关键词：射线检测技术；无损检测；应用

无损检测是一种对被测物体的性质、状态和结构具有高灵敏度和可靠性的检测，不会破坏和改变被测物体的物理和化学状态。射线检测是无损检测的一个重要类别。主要用于检测被加工工件内部的宏观几何缺陷。利用射线检测技术，可以直接获得工件缺陷的视觉图像，图像精度高。同时，它还可以准确测量被测物体的长度、宽度和高度，因此，射线检测技术已广泛应用于生活的各个领域。

1.射线检测技术原理

当光束出现在物体上时，材料的原子与辐射中的光子相互作用，由于吸收、色散和其他原因，导致辐射强度逐渐降低。测试对象材料的衰减系数和穿过对象的厚度直接决定了辐射衰减的强度。如果被测物体中存在局部缺陷，且造成缺陷的材料的阻尼系数与被测物体的局部缺陷区域之间存在差异，则局部缺陷区域与周围区域之间的透射射线强度存在显著差异，通过组合这些差异，员工将知道，被测物体是否有缺陷，这是射线检测技术的一个原则。射线穿透被测物体后，根据射线的强度分布形成空间潜影。员工通过在检测对象背面设置图像放大器等检测设备，接收检测对象潜影的平面投影。用一定的技术对平面投影进行处理后，被测物体的潜影可以变成一个二维平面，可以用肉眼观察到。

2射线检测技术的发展

X射线是1895年发现的。2003年，一位名叫伦琴的外国科学家发现了X射线，法国海关用它来识别物品。1920年以后。X射线在工业上的应用始于2008年。1992年，美国建立了世界上第一个工业射线检测实验室，从此射线检测技术被广泛应用于军事工业和机械制造业。中国从1958年开始生产工业射线检测胶片。1960年，他同时开发了第一台便携式60Co源c辐射故障探测器。1964年第一台X射线故障探测器。2008年。1990年以后。多年来，中国从美国和俄罗斯引进工业CT设备。

1950年以前。20世纪90年代，中国主要研究射线检测技术，1962年。到2005年，中国已经形成了射线检测技术的基础理论。到1970年，中国开始将辐射探测技术、数字成像技术和计算机技术结合起来。随着图像增强器在我国的应用，实时射线图像检测技术应运而生。此后，随着计算机技术、图像增强器、荧光板等仪器设备和新兴技术的迅速发展，数字射线照相新技术开始广泛应用。如今，随着数字射线检测技术的不断发展，工业CT技术作为世界上最好的无损检测技术，在我国得到了广泛的应用。

结合射线检测技术的特点，将其分为三类：射线检测技术、射线层析检测技术和射线实时成像检测技术。其中包括射线检测技术：X射线的射线检测、电子射线检测、γ射线检测分析、中子射线检测分析和成像板的射线检测分析等。射线检测技术：康普顿分布式成像检测、胶片层析成像、射线检测；X射线实时图像检测技术：X射线控制摄像机的实时图像检测、X射线荧光的实时图像检测和数字实时图像检测[1]。

3射线检测技术在无损检测中的应用

射线检测技术以其缺陷定位定量精度高、检测结果易于记录、缺陷检测直观等优点，被广泛应用于我国工业产品质量控制等生活的各个领域。随着射线检测技术的不断应用，也提供了快速发展的势头。

例如，在航天工业中，射线检测技术用于检测精密铸件、烧结和复合材料结构。通过使用射线检测技术，航空航天行业的损伤分析过程将有效简化，以便进行测试和评估；用于确定核装置堆芯和外壳中缺陷的位置，以及反应堆堆芯和外壳中核部件的密度；在钢铁工业中，射线检测技术主要用于检测钢材质量，如钢管的外径、内径、壁厚、偏心率和椭圆度；在机械行业，射线检测技术主要用于检测铸件和焊缝的微孔、覆盖物和裂纹；此外，射线检测技术广泛应用于陶瓷、建筑、食品、矿山、石油等领域。

中国发布的射线检测相关标准，如GB/t3323《金属熔焊接头射线检测》、GB/t5677《铸钢件射线检测》、GB/t17925《气瓶基本X射线数字成像》等。

实际应用表明，射线检测技术的主要优点是：首先，对被测物体没有具体要求，几乎适用于所有材料；第二点是，缺陷图像可以非常直观地显示，这有助于员工对检测对象的缺陷进行定量、定性和定位操作；第三点是，X射线可以长期保存，这将有助于工人在未来找到原因。射线检测技术的缺点是：一是成本高，无法全面推广；第二点是仪器设备较重，这在一定程度上影响了测试的有效性；第三点是，垂直于速度方向的小线性缺陷找不到；第四点是对生态环境造成辐射污染，对人体等敏感物体造成一定损害[2]。

因此，在应用辐射技术时，工人必须进行适当的安全防护工作，以有效防止辐射过量。根据国际放射医学委员会的相关规定，射线照相检查可接受的最大允许辐射测量值为每年5雷姆、每月420毫雷姆和每天17毫雷姆。快速保护主要有三种方法，即保护、距离保护和时间保护[3]。

其中，防护方法主要是使用或执行各种辐射防护剂，通过这些物质吸收辐射，以减少辐射试验人员的身体伤害。防护材料宜选用铅、铁等高密度材料，普通材料宜选用混凝土、石材等材料；距离保护法的主要原理是辐射剂量率与距离的平方成反比。因此，增加距离可以有效地降低辐射剂量的速度，以减少辐射对射线检测工作者的身体伤害。如果未采取辐射防护措施或保护层不足，则可使用该方法；节省时间的方法是减少X射线工作者的暴露时间，并有效确保实验者永远不会超过相关国家立法规定的最大允许剂量。人体总剂量：D=Pt，其中p是辐射剂量率，t是X射线工作者的暴露时间。

4结论

无损检测技术经历了从无损检测到无损检测再到无损评价的发展历程。它现在正朝着无损评估和自动无损评估的方向发展。射线检测技术作为我国无损检测的重要组成部分，随着数字技术和集成技术的飞速发展，射线检测技术的应用领域越来越大，其优越性和重要性也越来越受到人们的重视。

参考文献

[1]张小海，邬冠华.射线检测[J].北京：机械工业出版社，2019（10）.

[2]王乐生.射线检测[J].北京：机械工业出版社，2019（11）.

[3]刘雪峰.无损检测技术在压力容器检验中的应用分析[J].中国高新区,2018(01):27.