75Se源γ射线透照工艺性能试验

　　⁷⁵Se源是一种能量较低的γ射线源,其能量范围为66~401 keV,由九条谱线构成,平均能量为206 keV,相当于200 kV的X射线机。该射线源与¹⁹²Ir源相比,更适用于薄壁焊缝透照检测。欧洲国家已将其列入标准BS/EN 1435—1997^[1],其适用厚度范围为A级10~40 mm;B级14~40 mm,近年来国内也正在逐步推广。为了进一步掌握⁷⁵Se源特点,有必要对其进行试验,以便合理选择照相参数和优化工艺,并验证其适用的厚度范围。

　　1　试验方案^[1]

　　试验采用不同种类的射线源(⁷⁵Se,¹⁹²Ir和X射线),不同型号的胶片(天津Ⅲ和Ⅴ型),不同厚度的铅箔增感屏(0.03/0.1,0.1/0.2和0.2/0.2 mm),对多种规格(厚度T=5,10,14,20,30和40 mm)的钢板及钢管(36 mm×2 mm,41 mm×3 mm,60 mm×7 mm,159 mm×10 mm,325 mm×8 mm和325 mm×12 mm)对接焊缝进行照相。比较钢丝像质计的灵敏度、特定缺陷(气孔、条渣、裂纹)的检出灵敏度以及影像清晰度。

　　1.1　射线源

　　X射线源由2505EG2S2 X射线机产生,其焦点尺寸为2.5 mm×2.5 mm。¹⁹²Irγ源焦点尺寸为3 mm×3 mm,活度74×10¹⁰Bq。75Seγ源焦点尺寸为3 mm×3 mm,活度62.9×10¹⁰Bq和222×10¹⁰Bq。

　　1.2　增感屏、胶片和背散射线屏蔽

　　X射线照相采用天津Ⅲ型胶片,0.03/0.1 mm铅增感屏,背衬1 mm铅板。⁷⁵Se源照相采用天津Ⅲ和Ⅴ型胶片和0.03/0.1,0.1/0.2和0.2/0.2 mm三种厚度的铅增感屏,背衬1 mm铅板。¹⁹²Ir源照相采用天津Ⅲ型和Ⅴ型胶片以及0.1/0.2 mm铅增感屏,背衬1 mm铅板。

　　1.3　暗室条件

　　采用胶片推荐配方,显影温度20℃,时间5 min。

　　1.4　透照布置

　　钢板和钢管双壁单影透照布置示于图1,小管双壁双影透照焦距为450 mm。为减少散射线的影响,采用源在下工件在上的向上透照法,暗盒背面衬1 mm铅板屏蔽背散射线。为避免⁷⁵Se源曝光时间过长,选择了较短的焦距,即60 mm×7 mm小管椭圆透照AB级最短焦距为450 mm;大管双壁单影X射线透照焦距为管径+150 mm,γ射线透照焦距为管径+10 mm;板焊缝透照焦距为400 mm。黑度为1.8~3.5。

　　1.5　试验结果

　　采用三种射线源、两种胶片、三种规格增感屏、13种规格的试件及线型像质计和特定缺陷在焦距为450mm时进行透照,观察底片上像质指数和特定缺陷的清晰程度,结果如表1。

　　2　试验结果分析

　　2.1　增感屏厚度的对比

　　观察由⁷⁵Se源与天津Ⅴ型和Ⅲ型胶片以及不同厚度的增感屏组合拍摄的底片情况,比较不同厚度增感屏对底片影像质量的影响。