X射線機曝光曲線的制作與應(yīng)用
射線檢測技術(shù)應(yīng)用時間較長,大量理論和實驗數(shù)據(jù)對其各個方面進行了論證和闡述,形成了較完整的理論和實踐體系。筆者也受益非淺,現(xiàn)在,筆者就射線檢測工藝中X射線機曝光曲線的制作與應(yīng)用談一點個人的心得。
每一臺X射線機的射線能量、射線強度各不相同,因此,每一臺X射線機使用前都應(yīng)制作曝光曲線。機器在使用過程中X射線管的老化、機器維修后參數(shù)的變化等,因此,還要根據(jù)使用情況對曝光曲線進行修正。
常用的X射線機曝光曲線的有兩種:用橫坐標表示工件厚度,縱坐標表示管電壓,曝光量為變化參數(shù)的管電壓-厚度(KV-T)曝光曲線;橫坐標表示工件厚度,縱坐標用對數(shù)刻度表示曝光量,管電壓為變化參數(shù)的曝光量-厚度(E-T)曝光曲線,亦稱半對數(shù)坐標曝光曲線。
一、曝光曲線的制作
以型號XXQ-2505 X射線機為例,簡述E-T曝光曲線的實際制作過程。
1、條件確定
儀器型號:XXQ-2505
試塊材質(zhì):20g
焦距:700mm
膠片型號:Agfa-C7
增感方式:Pb0.03
顯影液配方: IG-II
顯影方法:手工槽洗
顯影溫度:20℃
顯影時間:5min
黑度:D=2.5
2、繪制D-T曲線
選擇170kV、10mAmin,190kV、10mAmin,210kV、10mAmin,230kV、10mAmin;170kV、20mAmin,190kV、20mAmin,210kV、20mAmin,230kV、20mAmin曝光參數(shù),拍攝20g鋼階梯試塊,獲得2組8張底片,用黑度計測出2組底片不同透照厚度所對應(yīng)的黑度值 (表1),并用表1中的數(shù)據(jù)繪制出D-T曲線(圖1)。
3、繪制KV-T曝光曲線
根據(jù)D-T曲線圖,按黑度D=2.5的要求,用圖1中查出的不同管電壓對應(yīng)的厚度值,在橫坐標表示透照厚度,縱坐標表示管電壓直角坐標圖上,分別繪制出10mAmin和20mAmin兩種曝光量的KV-T曝光曲線(圖2)。
4、繪制E-T曝光曲線
根據(jù)KV-T曝光曲線圖中10mAmin和20mAmin兩條曝光曲線不同管電壓所對應(yīng)的透照厚度,在橫坐標表示透照厚度,縱坐標表示曝光量的半對數(shù)坐標圖上,標出相應(yīng)的各點,用直線連接10mAmin和20mAmin相同管電壓的兩點,并向兩端延伸至坐標圖標注的最大和最小的曝光量線,即完成了E-T曝光曲線的制作。
5、拍片驗證制作好的兩種曝光曲線,對可能出現(xiàn)的誤差進行修正。
二、曝光曲線的應(yīng)用
根據(jù)JB/4730-2005要求,工件透照限制最高管電壓,推薦的曝光量為焦距700mm時15mAmin,焦距改變時按平方反比律進行推算。根據(jù)平方反比律和互易律,則有:
1、根據(jù)(3)式列出了不同焦距的曝光量表(表2)。雖然表中所列數(shù)據(jù)不多,實際工作中使用很方便,實際使用時,當焦距與表中數(shù)值不符時,可用平方反比律,也可用插入法,求得所需的曝光量,管電壓為700mm焦距所對應(yīng)的管電壓值。
表2 不同焦距的曝光量
2、進行短焦距攝片時,通過查對E-T曝光曲線,可以方便的降低700mm焦距時的管電壓,增加曝光量。因此有利于提高膠片的信噪比,增大底片對比度,減小短焦距引起的較大幾何不清晰度的影響。
3、進行大焦距攝片時,通過查對E-T曝光曲線,可以適當?shù)奶岣吖茈妷?當然不能超過標準限定的最高管電壓,并滿足射線照相靈敏度),縮短曝光時間,提高工作效率。
三、結(jié)束語
雖然無損檢測技術(shù)發(fā)展迅速,新的無損檢測方法不斷出現(xiàn),射線檢測仍然是應(yīng)用最可靠、最廣泛的無損檢測方法之一。
在所有無損檢測項目中,射線檢測人員勞動強度最大,影響最終檢測結(jié)果的中間環(huán)節(jié)點最多,尤其是透照工藝參數(shù)的規(guī)范選擇對底片質(zhì)量控制和被檢工件缺陷的檢出至關(guān)重要,同時,也能極大限度的降低生產(chǎn)成本,提高工作效率。