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1、船舶 RT 计算题解答第 1 页 共 14页船舶射线检测技术计算题解答第 2 章计算题1.已知某X 射线机的管电压为220KVP, 求该 X 射线机发出的连续X 射线谱的最短波长o为多少 nm? 最强波长约为多少nm? 解 :已知 :KV=200. 求 :o和m由书中P.9 的式 2-2 和另一式 , 可求出最短波长o和最大强度波长mnmnmnmnmnm VA Vomoo0093.00062.05.1 230062.0 20024.124.14.12答 :最短波长为0.0062nm,最大强度波长为0.0093nm. 2.已知某 射线源的衰变常数为0.00924/天 ,求该 射线源的半衰期为多少
2、天? 解 :已知 : =0.00924/天 . 求 :半衰期 . 由书 P .11 的式 2-4 可求出半衰期. 天 天75 /00924.0693.0693.021T答 : 该射线源的半衰期为75 天 . 3.某射线源的X 射线照射量率为400mR/h 透过 20mm 厚的铝板后 ,窄束 X 射线强度为200 mR/h,若再加10mm 厚的铝板 ,则透过射线的强度为多少mR/h? 解 :已知 :Io=400 mR/h, I1=200 mR/h. 求 :I2 = ? 由书P.17 半价层定义 (使入射射线强度减弱到其一半的物体厚度)和公式来考虑本题.则据题意知 :半价层T1/2 = 20mm.
3、 hmRehmReIIPmm mmTTo/45.141/400:5216./03465.0 20693.0693.03003465.02/1得式由书答 : 透过射线的强度为141.45mR/h. 4.具有 60KeV 和 30KeV 能量的光量子的波长和频率各为多少? 解 :已知 :光量子能量为60KeV 和 30MeV 求 :波长和频率 ? 由书 P .9 式 2-2 和 P .7 的公式可求得: 60KeV 能量的光量子(1eV=1.6 10-19J) 船舶 RT 计算题解答第 2 页 共 14页HzS msmcnm JsmsJEhchcE191911811219483411111045.
4、1/1045.1 1007.2/1031007.2 106.1106/103106252.6;光子频率光子波长光子能量 30MeV 能量的光量子HzS msmcnm JsmsJEhchcE212114822519783422221025.7/1025.7 1014.4/1031014.4 106.1103/103106252.6;光子频率光子波长光子能量答 : 60KeV 波长 2.07 10-2nm, 频率为1.45 1019Hz; 30MeV 波长 4.14 10-5nm,频率为 7.25 1021Hz. 5.购置时强度为16Ci 的60Co射线源 ,现在的强度为2Ci,问该源已经历了几个
5、半衰期? 解 :已知 :No=16Ci,N=2Ci. 求 :经历了几个半衰期? 由书 P .10 式 2-3,可推导出下式3142lg16lg1162 211622121693.012/1693.0693.02/12/12/12/1nn； NN。nn Ttee NNTeNNnnnoTtTt Ttoto则即经历了几个半衰期与半衰期的比值表示射线源经历的时间设答 : 该源已经历了3个半衰期 . 6.10 个月前购进的192Ir射线源其活度为40Ci,若在 10 个月前对某工件照相时需曝光4min,如果其他条件不变,现在应曝光多少时间? 解 :已知 :Ao=40Ci,t=300 天 ,曝光时间t1=
6、4min 求 :现在曝光时间t2由书 P.1 1 式 2-4 可求得蜕变常数: 天/0 0 9 24.0 75693.0693.02/1T船舶 RT 计算题解答第 3 页 共 14页由书 P .10 式 2-3 可求得 10 个月 (300天 )后射线源的活度为: CieCieAAto5.24030000924.0由书 P .86 式 6-13 曝光因子公式,得: m i n64 5.2min440211 22211CiCiAtAttAtA答 :现在应曝光64min. 7.光子能量为100kev的单色窄束射线,当垂直贯穿50mm 厚的铝板时 ,已知铝对该射线的衰减系数为0.46cm-1,求该射
7、线在铝材中的半价层厚度以及穿透射线与入射射线的强度比? 解 :已知 :E=100kev,T= 5 , =0.46 cm-1求 :T1/2和 I/Io根据书 P.17 式 2-8 ( 半价层公式 ) 得: 1.05.1 /46.0693.0693.0546.021ee IIcm cmTTo答: 半价层厚度为1.5cm; 穿透射线强度与入射射线强度之比为1/108.单色平行宽束入射线的照射量率为10R/min,若贯穿厚度为20mm 的工件后的照射量率为6R/min, 求散射比n 值及散射线的照射量率.(已知该射线的衰减系数为0.693cm-1) 已知 : I0=10R/min Ip=6R/min
8、T=2cm =0.693/cm 求 : 散射比 n,散射线照射量率Is 解 :根据单色宽束射线强度衰减规律(书 P.19式 2-12)可得 : (1)求散射比n 4.11 1061;126930。ToPToPeeIIneInI则(2)求散射线照射量率ISmin/5.35.26min/5.2 4.26min;/64.1:4.14.1min/6RIIIRIRIIII IInRIIIPSSSSp则得代入又答 :散射比为1.4;散射线照射量率IS为 3.5R/min. 9.对焊缝进行射线照相时,已知母材厚度为20mm,焊缝余高为2mm,散射比 n在母材处为2.0,船舶 RT 计算题解答第 4 页 共
9、14页在焊缝处为3.0.母材及焊缝对该射线的吸收系数均为3.465cm-1.求该材料的半价层厚度和穿透工件后 ,母材部位和焊缝部位的射线强度比. 已知 : T1=20 T2=22 n1=2.0 n2=3.0 =0.3465/mm 求 : 半价层厚度T1/2, 母材部位和焊缝部位的射线强度比I1/I2解 :(1)求半价层 : 根据书P .17 式 2-8 可得 : mmT2 3465.0693.0693.02/1(2)求母材部位和焊缝部位的射线强度比I1/I2: 23312111223465.0203465.0212121eeeIneInIIToT o答 :半价层厚度T1/2为 2mm, 母材部
10、位和焊缝部位的射线强度比I1/I2为 3/2. 10.某射线源对钢的半价层为1.5mm,若对母材厚度为10mm,焊缝余高为3mm 的工件进行透照 ,而射线在母材中的散射比与在焊缝中的散射比分别为0.8 和 1.4,求射线透过母材后,到达胶片的照射量是透过焊缝后的照射量的多少倍? 已知 : T1/2=1.5 T1=10 T2=13 n1=0.8 n2=1.4 求 : 射线透过母材后,到达胶片的照射量是透过焊缝后的照射量之比IP1/IP2 解 :根据书P .19 式 2-11 可计算 : 3 4.118.0111:/)2(/4 6 2.0 5.16 9 3.06 9 3.0)1(13462.010
11、462.02121212/121eeeIneInIIIImm T：ToToPPPP求先求答: 射线透过母材后,到达胶片的照射量是透过焊缝后的照射量之比IP1/IP2为 3. 第 4 章计算题1.射线底片观片时,要求透过光强度不小于30cd/m2 ,当观察黑度D=3.5 的底片时 ,观片灯的光强度为多少cd/m2? 已知 : L = 30cd/ D = 3.5 求: LO解 :根据书P .40 式 4-1 可得 : 25.3/94868103010lgmcdLLLLDDoo答:观片灯的光强度为94868cd/m2. 2.单色射线窄射束垂直贯穿厚度分别为T1=20mm,T2=25mm 的材料 .若
12、曝光时间相同,材料的衰减系数为1.386cm-1,对应的射线照相底片黑度分别为D1=3.2、 D2=2.0,求在D1与 D2的黑度范围内 ,胶片的梯度 . 船舶 RT 计算题解答第 5 页 共 14页已知 : T1=20mm T2=25mm =1.386cm-1D1=3.2 D2=2.0 求 : 在D1与 D2的黑度范围内,胶片的梯度 . 解 :根据书P .70 上的窄束射线底片对比度的公式可得: 4 25.2386.1434.02.30.2434.0434.01cmTDTD答 :胶片的梯度为4. 3.两种不同的胶片,经完全相同的条件曝光后,底片的黑度分别为: D1=2.7、 D2=1.2.对
13、于这两种胶片 ,黑度在 1.0至 3.0范围内 ,梯度值可视为常数,两种底片的G 值分别为G1=2,G2=3,求黑度值为 1.5 时,两种胶片的感光度之比. 已知 : D1=2.7、 D2=1.2 、 G1=2、 G2=3 求 : D=1.5 时,两种胶片的感光度之比S1/S2解 :设 A、B两种不同类型胶片, 经完全相同条件曝光后, 获得不同黑度时的同一曝光量为Eo,获得同一黑度1.5 时的曝光量分别是E1和 E2 ):41.(.5.5107.0lg:1.0 32.15.1lglg;3 lglg2.15.16.0 25.17.2lglg;2 lglg5.17.212217.012122221
14、11感光度度所需曝光量的倒数为射线底片上产生一定黑见书感光度定义即得PEESSEEEEEE EEGEE EEGoooo答 : 两种胶片的感光度之比为5. 4.设胶片的梯度在特性曲线的曝光不足区为G1=0.9,正常区为G2=3,过量区为G3=1.2,反转区为 G4=1.1.当曝光量在各区内增大到2 倍时 ,分别产生的黑度差 D 各为多少 ? 已知 : 曝光不足区G1=0.9,正常区G2=3,过量区G3=1.2,反转区 G4=1.1. 求 : 当曝光量在各区内增大到2倍时 ,分别产生的黑度差D 各为多少 ? 解 :根据书P .42 公式可知反差系数G 与 D 及曝光量对数差值的关系33.02lg1
15、.1lglg:)4(36.02lg2.1lglg:)3(9.02lg3lglg:)2(27.02lg9.0lglg)1(2lglg,.lglg lglg1244123312221211121212EEGDEEGDEEGDEEGD：EEEEGD； EEDG反转区过量区正常区曝光不足区又根据题意船舶 RT 计算题解答第 6 页 共 14页答 :分别产生的黑度差 D:曝光不足区为0.27;正常区为0.9;过量区为0.36;反转区为 -0.33 5.设曝光量增大到2倍 ,底片的黑度增大0.6,求底片的梯度G. 若用同样光强度的观片灯观片时 ,黑度差为0.6的两个部位 ,黑度较小的部位与黑度较大的部位相
16、比,透过光的强度大多少倍?为了使黑度较大部位的透过光的强度等于黑度较小部位的透过光强度,应将观片灯的亮度提高多少倍 ? 已知 : E2/E1=2 时, D=0.6 求 : G 、LD小/LD大解 :(1)求 G: 根据书P.42 公式可知反差系数G2 2lg6.0lg12EEDG答 :底片的梯度G 为 2. (2)求 LD小/LD:根据书P.40式 4-1黑度定义 ,可得 : .4:.410;lg6.06.0,6.0lg6.0倍比透光强度大黑度小与黑度大部位相答则即现已知黑度差为LLLLDLLDooo(3) 为了使黑度较大部位的透过光的强度等于黑度较小部位的透过光强度,应将观片灯的亮度提高4 倍 . 第 5 章计算题1.辐射场中某点的剂量率为4010-6Sv/h, 按照 GB4792-84标准规定 , 工作人员一周可工作多 少时间 ? 已知 : 剂量当量率H = 40 10-6Sv/h 求: 工作人员一周可工作时间? 解: 根据书P.61 表 5-6
