本文格式为Word版,下载可任意编辑第二章 射线检测设备及器材 射线检测 其次章 射线检测的设备和器材 其次章 射线检测设备及器材 第一节 X射线机 其次节 γ射线机 第三节 第四节 射线胶片 射线照相的辅佐器材 第一节 X射线机 一、X射线机的分类、特点及进展 二、X射线管 三、X射线机的电器原理 四、X射线机的使用留神事项 第一节 X射线机 一、X射线机的分类和进展 X射线按能量上下分为: 普遍X射线机――管电压≤500KV; 高能X射线机――能量≥1Mev 1、普遍X射线机的分类: (1)按布局分 携带式X射线机:管电压≤300KV 电流≤5mA 布局简朴,体积小、重量轻、适用高空和野外 作业 移动式X射线机: 管电压可达500KV 电流较大可达数十mA 布局繁杂,体积和重量大、适用固定或半固定 使用 (2)按辐射场分 定向X射线机:40左右圆锥角定向辐射、 适用定向单张拍片 周向X射线机:(平靶、锥靶) 360 周向辐射、适用环焊缝周向曝光 定向玻璃 定向陶瓷 周向X射线机 周向平靶 周向锥靶 (3)按绝缘介质分 油绝缘――主要在移动X射线机采用(一般 用25号或45号(指凝聚温度25度)变压器 油,2.5mm标准间隙测试,耐 压50KV 气绝缘――主要在携带式X射线机采用(用 高纯度、压力在0.34~0.5Mpa SF6气体) (4)按工作频率分 工频(50-60Hz)―― 油绝缘X机 变频(170-400 Hz)―― 气绝缘X机 恒频(约200 Hz)―― 气绝缘X机 高频 (1~100KHZ)比利时ICM 恒压 比利时ICM 德国依克斯朗 穿透才能:恒压 高频 变频、恒频工频 (同管电压、管电流) 2、携带式X射线机的历史和进展方向 历史:… 进展方向: (1)机头小型化、轻量化 (2)向高频、恒压方向进展 3、高能X射线机的分类 (1)电子感应加速器 (2)电子直线加速器 (3)电子旋绕加速器 二、X射线管 1、X射线管的分类: (1)按外壳材料分:玻璃管和陶瓷管; (2)按射线辐射场分: 定向管(定向玻璃管、定向陶瓷管) 周向管(锥靶和平靶) 平靶散热效果好,拍片时焊缝投影倾斜,纵向 裂纹可能漏检。
(3)按特殊使用性能分为微焦点管、棒阳极管、 软X射线管、脉冲X射线管、旋转阳极X射线管 2、X射线管的布局 (1)阴极:由灯丝和阴极罩组成 灯丝: 作用――放射电子 材料――钨丝(放射效率高,不易损坏) 外形――圆焦点(盘香形);线焦点(螺管形) 阴极罩: 作用――聚集电子 材料――铜 定向X射线管的布局外壳 电子束 阴极 靶 阳极 X射线 X射线管布局示意图 周向锥靶X射线管的布局外壳 电子束 阴极 靶 阳极 X射线 X射线管布局示意图 周向平靶X射线管的布局外壳 电子束 阴极 靶 阳极 X射线 X射线管布局示意图 (2)阳极:由阳极靶、阳极体和阳极罩组成 阳极靶: 作用――采纳高速电子的轰击,动能约1%转换为X射线 (产生效率η=KiZV),99%转化为热能 材料――钨 熔点高(3387 C) 原子序数大(Z=74)转 换效率高,钼熔点(2600 C) 原子序数(Z=42) 标识 谱-软X射线(利用的是它的标识谱) 阳极体: 作用――支撑靶面、传送靶上的热量 材料――无氧铜(导热率高) 阳极罩: 作用――吸收‘散乱射线’和‘二次电子’(轰击阳极靶 产生) 材料――通常用钢、钨(提高吸收散乱射线效率),安装 铍窗口(可透过更多的软X射线) (3)阳极的冷却方式: 辐射散热:――用于携带式X射线机 冲油冷却:用于移动式X射线机 旋转阳极冷却――用于大电流医疗用X射线机 (4)外壳 作用――保持真空度 10 ~ 10 mmHg 材料―― 耐高温的石英玻璃或陶瓷 金属陶瓷管的优点:抗震性强,不易破碎;真空度高, 电性能好,管子寿命长;轻易焊接铍窗口;对250Kv 以上的管子,尺寸可以比玻璃管小得多。
6 7 4、X射线管的技术性能 (1)阴极特性:定义:灯丝温度与管电流(饱和电流密度)的关系 特点:管电流随灯丝温度升高(放射电子的数量增多)而 增大管电流 灯丝温度 阴极特性曲线 (2)阳极特性:定义:管电压与管电流的关系特点:由于X射线管工作在饱和区,因此要变更管电流只 有变更灯丝的加热电流(即灯丝温度或灯丝两端的电压) 结论:X射线管的管电压和管电流可以独立举行调理管电流mA 5A灯丝电流 3A灯丝电流 管电压KV 阳极特性曲线 (3)X射线管的管电压 定义――指峰值电压(KVp)表示 特点――穿透才能与管电压有近似直线关系 (4)X射线管的焦点 实际焦点――阳极靶被电子轰击的片面(焦点大, 散热好;焦点小,几何不清析度高) 有效焦点――实际焦点垂直于管轴线上的正投影 说明书描述的是有效焦点 表示方法: 圆焦点――直径; 长方焦点――长宽 — 5 —。