關(guān)于se75射線照相專題講座

1、射線專題講座三,關(guān)于Se75射線照相 李偉 2005年4月于西安,一、se75射線源的特性,Se75(硒75)原子質(zhì)量數(shù)為75,其原子核中含質(zhì)子數(shù)為34,中子數(shù)為41,它是一種人工放射性同位素,由中子俘獲反應(yīng)所得. Se75的半衰期是120.4天,比活度1.45·104Ci/g. Kr常數(shù)為2.04R. ㎝2/h.mci.當(dāng)量為0.24毫克鐳/毫居里.Se75的平均能量為0.

2、206MeV.主要能譜線有9根能量分別為0.066、0.097、0.121★ 、0.136★ 、0.199、0.265★、0.280★ 、0.304、0.401(MeV).,表1：最大活度與射源尺寸,,二、se75射線源曝光量經(jīng)驗(yàn)公式,試驗(yàn)表明,包含工件散射線的se75的半價(jià)層不是定值,隨著透照厚度的增加半價(jià)層增大,其值大致從6.02mm增加到9.97mm.在實(shí)際工作中透照厚度在10mm以下時(shí),半價(jià)層可選7mm;透照厚度在10mm以上時(shí)

3、,半價(jià)層可選10mm,其精度能滿足要求.采用天津Ⅲ型膠片,底片黑度為2.7-2.9時(shí)的曝光公式,t = 0.04 F2 2TA T1/2 A式中:A— 源活度 Ci T1/2 —半價(jià)層厚度 t — 曝光時(shí)間 F — 透照焦距 TA —透照厚度,,,三、se75射線照相試驗(yàn)一,透照厚度的試驗(yàn):Se75射線源的平均能量為206KeV,相當(dāng)于200KeV的X射線機(jī),與Ir19

4、2相比, Se75更適用于薄壁焊縫透照檢測(cè).歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS/EN—1997規(guī)定的適用范圍是:A級(jí)10-40mm,B級(jí)14-40mm. JB4730(承壓類特種設(shè)備)無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:AB級(jí)10-40mm;B級(jí)14-40mm. Se75射線源的最佳透照厚度范圍從下面的試驗(yàn)表2中可以得出:,表2: se75透照厚度范圍,四、 se75射線照相試驗(yàn)二,1.射線源－膠片－增感屏組合系統(tǒng)靈敏度對(duì)比 采用不同種類的射線源，不同型號(hào)的膠片以及不

5、同厚度的增感屏對(duì)焊縫進(jìn)行照相，比較鋼絲像質(zhì)計(jì)的靈敏度；特定缺陷的檢出靈敏度以及影像的清晰度。（1）射線源. X射線機(jī)，2505EG-S2，2.5×2.5MM Ir192, 活度20Ci 3 ×3 MM se75, 活度17Ci 3 ×3 MM,表3:透照試驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）,表3:透照試驗(yàn)數(shù)據(jù)（2）,表3:透照試驗(yàn)數(shù)據(jù)（3）,2.試驗(yàn)結(jié)果分析,(1)增感屏厚度的對(duì)比

6、 觀察由Se75射線源＋天津Ⅴ型膠片和Se75射線源＋天津Ⅲ型膠片與不同厚度的增感屏組合所拍攝的底片比較不同厚度的增感屏對(duì)底片質(zhì)量的影響。從表3中可以看出，試驗(yàn)采用了0.03/0.1;0.1/0.2;0.2/0.2mm三種厚度的增感屏，底片觀察的結(jié)果是增感屏厚度的變化對(duì)底片靈敏度和特定缺陷的清晰度影像不明顯，意味著三種屏都可以使用。仔細(xì)辨認(rèn)以0.1/0.2mm為最好該結(jié)果與BS/EN1435-1997標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是一樣的。,(2)不

7、同型號(hào)膠片的對(duì)比 觀察Se75射線源＋天津Ⅴ型膠片和Se75射線源＋天津Ⅲ型膠片采用相同的透照條件，拍攝同樣的試件所得到底片，對(duì)比兩者的靈敏度和清晰度。從表3中看出Se75射線源＋天津Ⅴ型膠片的靈敏度明顯優(yōu)于Se75射線源＋天津Ⅲ型膠片。一般相差的1－2個(gè)像質(zhì)指數(shù)，對(duì)清晰度而言前者更清晰缺陷更容易識(shí)別。天津Ⅴ型膠片屬于T2級(jí)細(xì)粒膠片，天津Ⅲ型屬于T3級(jí)中粒膠片，新的膠片系統(tǒng)分類方法以梯噪比為主要指標(biāo)對(duì)膠片分類，由于天津Ⅴ型膠片的

8、梯噪比高于天津Ⅲ型膠片，所以前者的照相靈敏度比后者高。從試驗(yàn)結(jié)果可知膠片選擇對(duì)照相質(zhì)量的重要性。膠片系統(tǒng)類別提高一個(gè)等級(jí)，可以使照相靈敏度大大提高。,五、透照結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)的靈敏度對(duì)比,表4：,從表5中看出（1） Se75射線源﹢天津Ⅴ型﹢0.1/0.2mm增感屏，除Ф36×2的小管以外，其它規(guī)格的靈敏度均能達(dá)到要求。當(dāng)采用天津Ⅲ型膠片時(shí)Ф36×2和Ф42×3的小管以及5mm的板靈敏度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求其它規(guī)格

9、的靈敏度均能達(dá)到要求。（2)Ir192﹢天津Ⅴ型﹢0.1/0.2mm增感屏Ф36×2和Ф42×3的小管以及5mm的板靈敏度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求其它規(guī)格的靈敏度均能達(dá)到要求。采用天津Ⅲ型膠片時(shí)Ф36×2，Ф42×3 Ф60×4小管以及5 、10 、14mm的板對(duì)接焊縫靈敏度均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。（3）X射線﹢天津Ⅲ型對(duì)各種規(guī)格的試件均能達(dá)到要求。另外對(duì)小徑管透照時(shí)AB級(jí)最短焦距應(yīng)為450mm焦

10、點(diǎn)尺寸應(yīng)盡可能的小，曝光時(shí)間不應(yīng)太短。,六、試驗(yàn)結(jié)論 （1）在管規(guī)格Ф60×7和板厚20mm以下范圍， Se75射線源的照相質(zhì)量明顯優(yōu)于Ir192射線源。 （2） Se75射線源與天津Ⅴ型組合的照相質(zhì)量明顯優(yōu)于Se75射線源與天津Ⅲ型組合的照相質(zhì)量 （3）按《承壓設(shè)備無損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)AB級(jí)照相靈敏度要求，Se75射線源與天津Ⅴ型組合透照厚度下限板對(duì)接焊縫可達(dá)5mm，管焊縫可達(dá)6mm(單壁3mm。 Se75射線源與天津Ⅲ

11、型組合透照厚度的下限：板10mm，管對(duì)接焊縫8mm(單壁4mm) （4）Se75射線照相鉛增感屏的厚度在0.03-0.2范圍內(nèi)均可使用，以0.1/0.2mm為最好。 （5）由于Se75射線源的線質(zhì)較Ir192射線源的線質(zhì)軟其透照厚度的上限受到限制當(dāng)厚度大于40mm或焦距超過600mm時(shí)，曝光時(shí)間較長(zhǎng)工作效率低。因此Se75射線源最適合雙壁單影透照直徑在350mm以內(nèi)以及厚度不大于15mm的管焊縫。,七、Se75在小徑管透照中底片有效

12、檢出范圍,小徑管的橢圓透照工藝中，靈敏度與寬容度的矛盾是很突出的。為了有較大的厚度寬容度，靈敏度就要受到損失，為了達(dá)到較高的靈敏度，則厚度寬容度較小。從下面的試驗(yàn)中可以看出在滿足靈敏度和黑度的情況下，用來說明厚度寬容度之一的有效檢出范圍，Se75明顯優(yōu)于X射線。,1.試驗(yàn)條件； 射線源；Se75、X射線 試件； Ф42×3.5 Ф42×5 Ф60

13、15;6 Ф51×8 焦距；300mm 50mm 膠片；D4 D7 增感屏；0.1/0.2mm 0.03/0.1mm 像質(zhì)計(jì)；單絲像質(zhì)計(jì) 暗室處理?xiàng)l件相同,2 、試驗(yàn)結(jié)果,3. 試驗(yàn)結(jié)論： 從表5中可以看出， Se75、不管管壁厚度大小，其有效檢出范圍均較大，基本上可以達(dá)到80%以上。而X射線在管壁厚度較小時(shí)有效檢出范圍可達(dá)70%左右，當(dāng)