工业X射线机的射束均匀性检验

　　0　引　言

　　射线检测是无损检测的五大常规方法之一,它依据被测零件不同的密度、厚度,对射线产生不同的吸收或散射这一特性,可对被测零件的质量、尺寸、以及特性等进行判断。

　　射线检测技术不仅可以用于金属材料的检验,也可用于非金属材料和复合材料的检验,特别是它还可以用于放射性材料的检验。该技术对被测零件的表面或结构没有任何特殊要求,因此射线检测技术广泛应用于各种产品的检验,包括航空、航天、机械、兵器、船舶、核工业以及电子等各个工业领域,在工业生产和国民经济中发挥了重要作用。长期以来,在工业探伤领域,射线检测主要使用胶片照相法。该方法具有检测结果直观、准确、底片存档可查等优点。射线检测应用最广泛的是铸件和焊件的检验。

　　1　评价射线机的主要性能指标

　　工业射线照相检测中使用的X射线机,一般分为三类,便携式、移动式和固定式。其中以固定式X射线机的系统更完善,工作效率更高,功能更强大,而成为具有固定场所的检验单位和实验室优先选用的X射线机型。

　　评价射线机的技术性能主要有以下指标:工作负载特性,辐射强度,焦点尺寸,辐射角,漏泄辐射剂量。除了这些指标,在实际工作中根据委托方的不同要求,还有其他指标值得关注,射束均匀性就是其中的一项。

　　在国内外关于射线检测的标准中,尚无见到有关射束均匀性检验的描述。而在与法国某公司的合作项目中,却对此有具体的要求。本文针对这一指标的检验给出详细的介绍,并对结果进行简要的分析。

　　2　射线机射束均匀性检验的实验内容及步骤

　　针对产品内部缺陷的射线检测,在法国某公司的质量控制文件中给出了细致的要求。本文仅对X射线机的射束均匀性给出检验过程与检验结果。

　　文件提出的实验要求如下:

　　应在射线发生器的最大电压与50%最大电压下分别检验;

　　在一张或多张胶片上放置5块相同的金属试块,其厚度是电压的函数(4个试块放在被检区域的外围,相邻之间成90°,1个试块放在中心);

　　在每种电压下的透照,都要保证底片的黑度在2.5到3.5之间;底片上5个试块的黑度差不能超过0.3。

　　详细布置见图1。

　　依照上述方法,分别对ISO-VOLT320/13和XYD-225/10两台射线机进行了射束均匀性的检验。

　　关于试块材料的选择:文件中只要求用金属试块,但并未具体规定用何种材料。考虑到该公司对于其钛合金铸件的验收标准中用ASTM E192(钢的标准底片)作为参考标准;并且钢的厚度与X射线能量之间有直接的对应关系,工作中使用起来很方便。因此本实验采用45号钢作为试块的材料。