船舶检验

知识回顾——照相法原理：利用感光材料(胶片)，放在被透射试件的后面接受来自透过试件后不同强度分布的射线。由于射线强度与胶片乳剂的摄影作用成正比，因而胶片在射线作用下形成潜影，经暗室处理后，显示出物体的结构图像。根据底片上影像的形状及其黑度的不均匀程度，就可评定被检测件中有无缺陷及其性质、形状、大小和位置。不足之处：尽管空间两束具有相同能量的x线束可以被探测器记录到相近的总衰减，但它们可能穿过的是完全不同的材料，这是由于衰减是决定于通过物体的路径长度以及它的物理密度和原子成分。因此要从探测器(底片)“看出”或决定射束经过的不同材料是不可能的。沿射束路径各点的衰减是“相加”的，并重叠在探测器的同一点上。如下图示：工业射线CT技术：原理：根据物体横断面的一组投影数据，经过计算机处理后，得到物体横断面的图像。即由数据到图像的重建技术。结构：如右图所示。工业射线CT技术：射线CT工作原理：工业射线CT技术：射线CT工作原理：工业射线CT技术：CT图像重建理论----吸收值：数学理论：通过求解线积分的形式，导出了二维区域内X射线吸收系数的分析解；投影射线总和P(r,θ)以极坐标形式表示，它是距原点的距离r和x轴的夹角θ的函数。U(x，y)是一在重建平面中位置的函数，在任一点(x，y)的估计值为该点的线性衰减系数。实验手段：考将被检测试样的横截面划分成一系列很小的面积单元，在每个单元中的X射线吸收值是可计算的，所有单元内吸收值的和等于射线束穿过该截面时总的吸收。kijkifWg(,)(,)PrUxydlCT图像重建理论----吸收值：ifg6ABdB吸收值：标定：设三个单元吸收值相同，且则有：1,32,33,32gggdB工业射线CT技术：射线CT优点：逐点检测，没有重复；分辨率高：0.02%，比一般照相法提高2个数量级；多样性自动化可靠工业射线CT技术：射线CT新进展：辐射源：X射线，射线，红外线，正电子、中子射线等；探测器：响应时间、信噪比；扫描器和扫描系统：图像重建系统：成像方式：工业射线CT技术：工业应用：航空航天工业：工业射线CT技术：工业应用：核工业：钢铁工业：机械工业：小结射线照相法原理：X射线的产生＋射线透过物质时发生衰减＋（强度信号的记录）（重点）射线穿透物质时强度（重点）射线层析技术（理解）1.3射线照相探伤技术1.4射线感光胶片和暗室处理内容射线照相原理图射线的产生射线的衰减射线强度的记录1.4射线感光胶片和暗室处理射线感光胶片意义：是决定射线照相检测灵敏度的重要因素。射线感光胶片胶片构造片基：乳剂支持体。成分：透明的赛璐珞厚度：150μm感光乳剂：在光量子作用下电离形成潜影，经显影后产生影像的物质。成分：银和卤族元素的化合物(主要是溴化银微粒在明胶中的混悬体)。厚度：10~15μm结合膜：使乳剂与片基粘合。厚度：10~15μm保护膜：胶质，防止乳剂损伤成伪影。厚度：1~2μm射线感光胶片射线感光胶片感光胶片的摄像作用光化作用：m=KWtBr-+hνBr+eAg++eAg在胶片乳剂中，随光量照射的强弱而析出不同程度的金属银。光量强的地方，被析出来的金属就多一些，这些金属银所在的晶粒，形成了所谓的“潜影中心”。由具有潜影中心的卤化银晶粒所组成的像，称“潜像”。即这时乳化剂内形成的像还是不可见的，需经过显影作用，“潜像”才能被还原成可见的一般是黑色金属银。胶片显影后，未被显影而仍带感光性的卤化银粒子，要用定影液把它们溶解，称“定影”射线感光胶片感光胶片的特性及其曲线胶片特性：衬度、感光度、灰雾度、清晰度(颗粒性)和最大摄影密度(最大黑度)。意义：性能的好坏直接影响对缺陷显现的灵敏度。特性曲线：胶片的摄影密度与相应曝光量的关系曲线。射线感光胶片底片的摄影密度(黑度D)底片：胶片曝光后，经显影定影处理，得到具有黑色影像的照片。透过率T：将一束强度为io的光线通过底片后，光的强度减弱至i,后者与前者之比。黑化程度：透过率的倒数的对数。意义：当D=1时，只有1/10的光线通过。影响因素：照射射线的强度I，波长λ，时间及显影因数γ0iTi01lglgiDTiDKIt射线感光胶片胶片衬度衬度：在特性曲线上，每点斜率△D/△lgE(梯度)。特点：沿曲线不断变化。衬度系数G：近似直线部分两点间连线的延长线与横轴夹角的正切。2121tanlglgDDGEE射线感光胶片胶片衬度影响因素：乳剂、显影液成分、显形时间。射线感光胶片胶片的感光度感光速度：在一定强度的射线照射下，使胶片达到规定黑度所需时间的快慢。计算：惰延量：直线部分与横轴交点对应的截距i。与感光速度成反比。即：影响因素：使用增感屏可提高S.iKSE射线感光胶片胶片的颗粒性颗粒：射线胶片上的颗粒状结构。可见到的黑度不均匀痕迹，称为颗粒性。影响因素：胶片类型(卤化银晶粒大小)。晶粒大，感光快，颗粒性痕迹大；射线波长。波长短，颗粒大。作用：影响影像的清晰度。胶片的灰雾度定义：胶片在显影过程中，乳剂中的某些溴化银晶粒，即使未被曝光，也可能被显影而引起底片变黑。射线感光胶片胶片的种类胶片的暗室处理显影及显影液显影作用：使胶片上已感光的“潜影”变成可见影像。显影过程：利用显影剂使乳剂中因感光而具有“潜影中心”的溴化银晶粒还原为金属银沉积在胶质中，而其离子则生成可溶性的溴化物，溶于显影液中。显影液：一种显影剂的水溶液。表1.6胶片的暗室处理影响显影作用的因素显影时间：越长则还原的金属银越多，底片越黑，衬度也越高。但时间太长，产生“显影雾翳”。显影温度：一般20℃左右。显影液寿命：有效期3个月。胶片的暗室处理定影及定影液定影作用：把未被曝光的卤化银溶解掉而已经显影还原出来的金属银则不被损害。一般定影时间15~20min.定影液：硫代硫酸盐(海波Na2S2O3)底片的清洗和干燥清洗作用：为洗去定影后残留在乳剂内被溶解了的银化合物，以免日后硫离析出，形成SO42-而使底片发黄。一般清洗时间15~20min.干燥：小结胶片的结构、作用胶片的摄像作用：感光潜影显影定影