关于在JJG40-2001规程中增加X射线管焦点尺寸检测参数的建议

　　在JJG40-2001《X射线探伤机》国家计量检定规程中，删除了一个X射线探伤机实际应用中一个重要参数棗X射线管焦点尺寸[1](以下简称焦点尺寸，该参数在原JB/T 9402-1999《工业X射线探伤机性能测试方法》附录B中涉及)。事实上，X射线管焦点尺寸是一项重要的基本参数，在国内外射线检测技术标准应用时，均涉及焦点尺寸，无该指标的探伤机都属于非标仪器，禁止使用[2]。而根据探伤机的实际使用经验，焦点尺寸会因使用年限的增加而变化，且焦点尺寸过大过小都会对探伤结果产生不小影响。

　　一、焦点尺寸检测的必要性

　　(一)焦点尺寸过大产生的后果。

　　1、焦点尺寸过大无法检测出微小缺陷。假设工件内有一缺陷，Ox为缺陷宽度，DT为缺陷高度，d为焦点尺寸(如图1所示)当△x

　　2、焦点尺寸过大探伤图像不清晰度增大。

　　根据图2所示，有X射线探伤几何不清晰度公式：

　　式中： 为几何不清晰度;

　　D：为X射线源(焦点)尺寸;

　　M：为图像放大倍数;

　　L1：为X射线源至检测工件表面的距离;

　　L2：为检测工件表面至成像平面的距离;

　　根据以上公式，其中 越大，则 越大，图像不清晰度增大，成像质量降低。

　　(二)焦点尺寸过小产生的后果。

　　虽然焦点尺寸减小可以使放大倍数增加，有利于改善图像质量，但焦点尺寸不可能无限制地小下去，焦点尺寸减小意味着X射线强度减小，使检测图像亮度和对比度下降，不利图像观察。同时，尺寸过小又可能因管电压过高时烧掉，据X射线探伤机制造厂商称，按照目前的技术水平，制造高管电压、微小焦点的X射线探伤机仍较困难，若冷却不好，小焦点很容易被“烧坏”。

　　(三) 仪器老化会使焦点尺寸发生变化。

　　据丹东理光射线仪器公司的技术人员透露，以输出电压为160kV，焦点尺寸为1.2mm×1.2mm的定向X射线探伤机为例，有效的使用年限为 3年以内，其焦点尺寸将随着使用年限的增加而不断变小，基本在5年左右，仪器就会老化报废(其中焦点尺寸不合格导致探伤失效是重要原因)。

　　二、 焦点尺寸参数的检测难度分析

　　根据仪器应用不同范围的特殊考虑，焦点尺寸的检测方法有多种，主要可参考：IEC 60336:2005(第4版，医疗诊断，200kV);EN 12543:1999( 5种测定方法)ASTM E1165-04(针孔法)等等[3]，按JB/T9402-1999《工业X射线探伤机性能测试方法》附录B的规定，测量X射线管焦点尺寸使用的是针孔法，使用的标准装置是标准针孔板。针孔尺寸如图3所示。