周向平靶X射线机照射角的控制探讨

　　1　工艺要点

　　使用周向平靶X射线机进行检测时,其工艺要点主要从以下几方面进行考虑:

　　①从裂纹的检出率考虑,辐射角应控制得尽可能小,必须满足标准规定的K值要求。

　　②必须考虑射线倾斜角度对焊缝中纵向面状缺陷的检出影响。

　　③X射线机偏移的最小距离必须避开最大的无效角,即弱射线区。

　　④主射线束覆盖焊缝,充分利用射线强度的最大部分,这样可适当降低管电压,以减少曝光时间。照射角的控制非常重要。如果选择不当,会造成底片黑度不均匀、缺陷的检出率下降、焊缝影像畸变等严重后果。

　　2　照射角的控制

　　平面状缺陷如裂纹等与射线方向平行时检出率最高。随着夹角的增大,检出率下降。一般认为:当照射角度不大于10°时,裂纹的检出率相差不大;当照射角超过14°时,裂纹检出率将显著下降,可能引起漏检。因此应将照射角控制得尽可能小,使射线束尽量垂直于焊缝表面为佳。在实际工作中通过控制透照厚度比K值的大小来间接控制照射角。控制K值的大小在形式上是控制透照厚度比,实质上是控制有效照射场的尺寸,即控制裂纹照射角和射线强度比。因而涉及到满足一定黑度和像质计灵敏度要求的有效透照长度的控制。X射线机的照射角是一个立体角的概念,在纵、横两个相互垂直方向上的照射角都应满足K值的要求,即在纵、横两个相互垂直方向上的一次透照长度也要各自满足K值的要求,见图1。

　　定向X射线机的辐射角大都为40°锥形辐射角,在使用时一般是垂直于焊缝照射的。因为横向方向上的焊缝宽度一般都不会很大,这时K值主要考虑的是控制焊缝纵向方向上照射角(即横裂检出角),它是通过控制焊缝纵向的一次透照长度来实现的。而周向平靶X射线机一般为25°×360°的半扇形周向辐射角,由于靶的结构原因,射线束与管头轴线是不相垂直的,即射线束与焊缝表面总是有一倾角出现。这时的K值不仅要考虑焊缝纵向上的照射角,还要考虑焊缝横向上的照射角,即要考虑纵向上的一次透照长度和横向上的一次透照长度,使它们都能各自符合标准的要求。

　　3　应用实例

　　我厂XXH3005周向平靶X射线机,标称辐射角为25°×360°。通过实验测出,不同管电压透照时射线强度最大方向大都为偏向阴极方向的10°～12°左右。但从靶平面向阴极方向有2.5°的弱射线区,所以拍片时焊缝不能放进弱射线区。以1000 mm焦距为例:h=1000×tan2.5°=1000×0.044=44 mm也就是说胶片下边不能与靶面对齐,而是要向阴极方向提高44 mm(见图2)。