加速器射线曝光参数公式的建立及应用

在加速器射线照相检验中要获得理想的加速器射线底片，必须正确地选择射线透照的曝光条件。常规是利用设备自带的曝光曲线图和实际检测经验来选择射线曝光条件。曝光曲线图是针对射线设备、胶片型号、增感屏、焦距、显影条件等因素都固定不变的情况，而一旦固定因素中的某一个发生了变化，曲线图就满足不了检验的要求，透照出的底片质量也就达不到检测标准要求。所谓曝光公式，就是利用日常工作的透照条件和方法，找出被透照工件厚度与剂量率与射线底片黑度之间的关系，来合理地推算射线探伤操作规范参数。尤其是在实际工作时，根据曝光公式计算出的透照条件，不但应用十分方便，而且能够提高探伤的工作效率。

1 公式的推导

根据X射线透照时的物理关系 （如图1），设d—工件厚度；J0—X射线入射时的初始强度；Jd—通过厚度为d的工件后X射线强度；μ—介质的衰减系数。

当强度为J的X射线通过一Δx厚的工件时X射线的强度衰减，设衰减量为ΔJ，由数学分析中的微分理论知，当Δx→0时，Δx→dx，ΔJ→dJ，并且有下式成立dJ∝Jdx

2 计算过程

从图2可知，若有已知的两点数据 (p1，p2)，就可以计算出曝光公式，而这两点数据完全可以在我们的实际射线探伤工作中获得。例如，用9兆加速器，0.5 mm铅箔增感屏，透照80 mm厚钢焊缝，剂量率为 1gray ，底片黑度为D=3.0；透照280 mm厚钢焊缝时，剂量率为 300gray ，底片黑度为D=3.0，射线焦距均为2 500mm。

用已知两张曝光条件比较好的底片的透照条件，就可以计算出加速器设备透照其它厚度工件的曝光参数的公式。

3 曝光公式的应用

我们在实际探伤工作中利用上述公式就能准确地选择出透照不同厚度钢焊缝时的曝光条件。例如透照 180 mm厚的钢焊缝时，求出加速器的透照条件，得

由此可知，利用加速器透照 180 mm厚的钢焊缝时用剂量率为151 gray时，可以透照出质量很好、灵敏度很高的X光底片，所以在X射线探伤中只要记住曝光公式，就可以选择出在该适用范围内的不同板厚的射线剂量率。

然而，在实际工作中，曝光条件的选择不一定是固定不变的，若用其它曝光条件时，我们没有现成的两点数据，就需要透照两张不同板厚，黑度大致相同，灵敏度较高的X光底片，使用曝光条件算出新的曝光公式来。

4 结 语

从实验得到的曝光公式可以发现，在透照不同板厚的钢焊缝时，利用曝光公式可以较为准确地求出相应的曝光条件值，误差较小，能够满足加速器射线探伤的要求。而曝光公式计算较方便，对于新从事加速器射线检验的人员，碰到陌生厚度钢焊缝时，利用曝光公式计算出的曝光条件透照，就能够得到比较满意的X光底片。