射线照相法的缺陷检出灵敏度

　　射线照相法所能检出最小缺陷的尺寸、性质和方位一直受到人们关心。缺陷在射线底片上能否被识别,取决于影像的可见度。而可见度又与显示对比度和视觉特性有关。下面从显示对比度(反差)和视觉特性方面简述与检出最小缺陷尺寸的关系。

　　1　射线照相灵敏度

　　射线照相检测中,以试件内最小自然缺陷尺寸来表示灵敏度(绝对灵敏度)很不现实;以最小缺陷尺寸与被检试件厚度的百分比(相对灵敏度)来表示灵敏度也非常困难。为此需要采用各种结构、尺寸的像质计(又称透度计)来监测和定量评价射线底片影像质量,称之为像质计灵敏度,或称射线照相灵敏度。射线照相灵敏度的高低,并不等同于发现缺陷的真实尺寸,但可间接反映对自然缺陷的检出能力。而射线照相灵敏度取决于射线照相对比度ΔD、总不清晰度U和射线照相颗粒度Gr的综合作用结果。

　　射线照相所用胶片颗粒很细(约0. 2~3μm),分辨力很高,解像力R为78~112,在现行射线照相标准规定的透照工艺条件下,U和Gr值已控制到最低值而视为常量。此时,在射线底片规定的黑度范围内,观察金属丝影像显示的可见性,决定每根金属丝影像产生的黑度差(底片对比度ΔD)。这是使用像质计灵敏度监测和评价射线底片图像质量的主要目的。

　　2　射线照相对比度(ΔD)

　　在理想条件下,射线照相对比度是以胶片为检测器,客观地反映穿透工件后的射线强度差,即是主因对比度(ΔI/I)和胶片对比度共同作用的结果。从射线照相原理关系式上(ΔD=0.434r·ΔI/I),主因对比度是构成底片对比度的根本原因,而胶片对比度r可以看作主因对比度的放大系数(约为2.5~6)。

　　2. 1　最小可见对比度(ΔDm in)

　　最小可见对比度又称识别界限对比度,主要取决于眼睛的视觉特性,不同的条件,眼睛可识别的最小黑度差ΔDmin会有变化。其中ΔD是底片上客观存在的量值,而ΔDmin是与影像大小、底片黑度、颗粒度、观片条件和眼睛敏锐度等多种因素有关的量值,反映出在不同条件下,对影像黑度差辨别能力,即识别灵敏度。

　　2. 2　细节影像可识别性

　　在射线底片上一个细节影像能否被识别,决定缺陷影像的可见度,而可见度又决定于它的对比度。按照有关理论,ΔD与ΔDmin的关系为: |ΔD|≥ΔDmin;ΔD≥(3~5)σD,满足这两个条件,影像可识别,反之则不能识别。

　　2. 3　ΔD,ΔDm in与黑度的关系

　　识别射线底片上的缺陷影像对比度ΔD,必须满足的条件之一是|ΔD|≥ΔDmin,这是从眼睛的视觉特性提出的。ΔDmin是识别一个缺陷影像所需最小黑度差,按光学的一般理论给出眼睛感光灵敏度阈值,当B处于6. 37×^-3~6. 37×10³cd/m^-2时,B,ΔB /B及其对应的ΔDmin值见表1。