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1、标准分享网www.bzfxw.com免费下载第22卷第7期无损检测Vol.22No.72000年7月NDTJuly2000射线检测基础讲座第七讲 射线实时成象检验技术郑世才(新立机器厂,北京 100039)REAL-TIMEIMAGINGRADIOGRAPHYZhengShicai(XinliMachineryPlant,Beijing)(LLLTV)、分流直象管、正析摄象管和二次电子传1 概述导光导摄象管等的研制以及新的低噪声视频电路的射线实时成象检验技术是随着成象物体的变动出现,使电视摄象管可用以直接扫描常规的高分辨图象迅速改变的电子学成象方法,它与胶片射
2、线照力荧光屏。近年来研究了数字实时成象检验系统,使相检验技术几乎是同时发展的。用闪烁检测器和荧光2光电倍增器或扇形检测器阵早期的射线实时成象检验系统是X射线荧光列拾取信号。直接数字化提高了数据的信噪比,并可检验系统,它采用荧光屏将X射线照相的强度分布给出适宜电子成象过程、进行图象增强处理和储存8转换为可见光图象。50年代左右引入了电视系统,的信息,图象的动态范围可达1×10∶1。这种技术通过电视摄象,在监视器上观察图象。由于存在图象可检验厚度差或密度差很大的物体。-32亮度低(仅为0.3×10cdöm左右)、颗粒粗、对比2 射线实时成象检验系统度梯度低等缺点,
3、荧光屏图象的细节和灵敏度都低于胶片图象,观察这种图象需30min的眼睛暗适应2.1 射线实时成象检验系统简介时间,这限制了该技术的实际应用。这种系统主要应已经研制的射线实时成象检验系统,按射线转用于轻合金铸件、薄焊缝和包裹等的检验。50年代换的基本过程可分为两种基本类型,即①射线→可初研制了图象增强器,早期图象增强器的亮度增益见光。②射线→电子。然后,再经过后续的转换过程为1200～1500,而现代图象增强器的亮度增益高形成图象信号。达10000以上,并具有良好的分辨力。这样,输出屏第一类系统采用荧光物质和闪烁晶体,将射线32上的图象亮度可达0.3×10cdö
4、m,极大地促进了直接转换为可见光。常用的荧光物质是硫化锌镉、硫射线实时成象检验技术的工业应用。70年代以后,氧化钆、溴氧化镧和硫化锌等;常用的闪烁晶体是碘其它技术的发展导致射线实时成象检验技术也产生化钠、碘化铯、锗酸铋、钨酸钙和钨酸镉等。荧光和闪了很大改进,主要包括①改进图象增强器主屏的材烁是同一物理现象,荧光是指在射线激发停止后,发-8料。②研制适应高能(可达10MeV)的图象增强器。光持续时间<10s的发光过程;闪烁是指单个高③引入数字图象处理技术。④应用微(小)焦点X能粒子在荧光体上激发的瞬时闪光脉冲。荧光屏受射线机,采用投影放大射线照相技术。这些改进使
5、射到颗粒尺寸和分辨力的限制,厚度比较小。与荧光屏线实时成象检验技术取得了明显的进展,在中等厚相比,闪烁体对射线具有更高的吸收能力,也具有更度范围内,其象质计灵敏度已可接近胶片射线照相高的分辨力。表721和722分别列出了一些荧光物的水平。质和闪烁晶体的主要性质。与图象增强器同时发展的是直接对X射线敏第二类射线实时成象检验系统利用具有足够能感的X射线电视摄象管。由于它们需要较高的X射量的射线量子与物质相互作用时释放的光电子,改线通量,因此该技术只局限于检验低密度的电子组变半导体或半导体结的电阻,形成相应于辐照射线件、印制电路板及类似的应用。低亮度电视摄象管通量分
6、布的电导,采用扫描电子束可以将其转换为·328·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.标准分享网www.bzfxw.com免费下载郑世才:第七讲 射线实时成象检验技术表721 荧光物质的主要性能 图721是目前在工业中应用的由图象增强器构密度峰值发射波长衰减常数成的射线实时成象检验系统。名称分子式göcm3nmns硫化锌镉ZnCdS(Ag,Ni)4.555085硫氧化钆Gd2O2S(Tb)7.3544480000溴氧化镧LaOBr-460-硫化锌ZnS(Ag,Ni)4.1
7、45060图721 典型工业射线实时成象检验系统1.射线源 2.工件与机械驱动系统 3.图象增强器表722 闪烁晶体的主要性能4.摄象机 5.图象处理器 6.计算机 7.显示器密度转换效率1)衰减常数2)余辉(3ms)名称分子式与早期的射线实时成象系统比较,工业射线实göcm3%Ls%时成象检验系统的主要特点是①采用图象增强器碘化钠NaI(Tl)3.671000.230.5～5代替简单的荧光屏,实现图象转换。②采用微焦点碘化铯CsI(Tl)4.51451.00.5～5或小焦点射线源,以投影放大方式进行射线照相。③锗酸铋BGO7.1380.30.005引入图象处
8、理技术,改进图象质量。钨酸钙CaWO4
