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"焦距從射線源至膠片的距離稱為焦距。焦距對射線照相靈敏度的影響主要表現(xiàn)在幾
何不清晰度上。由 % &’ 可知,焦距 (越大, *越小,底片上的影像越清晰。因此,
()’
在射線照相中,可以采用的焦距最小值受到兩個方面的限制:(+)滿足射線照相靈敏度對幾何不清晰度的要求;()提供適當(dāng)大小的射線強度和比較均勻的透照范圍。
在實際的射線照相工作中,總是要一次透照較大范圍(或多個工件)。因此,必須有一定大小的適當(dāng)均勻的透照范圍。對于錐形輻射的 ,射線派,在射線照射的范圍內(nèi)只能近似認(rèn)為其中部分區(qū)域射線強度相等,假定這個均勻區(qū)域的射線輻射角為 那么,射線強度均勻的透照范圍乙與焦距的關(guān)系為
-% (./0為了得到 -大小的均勻透照范圍,則焦距的最小值必須滿足
(1*0 % ./0-(2 )2 )++)
另一方面,射線照相靈敏度對幾何不清晰度加了限制,從給定幾何不清晰度 計算焦距的最小值
(1*0 % ( + 3 &’(2 )2 )+)
式中 &為射線源的有效焦點尺寸。實際選用的焦距值應(yīng)不小于式(2 )2 )++)及式(2 )2 )+)計算值中的較大者。
一般來說,射線照相的靈敏度隨焦距的加大,由于幾何不清晰度的減小將得到提高。實驗研究指出,對類似裂紋類的缺陷,缺陷的可識別性隨焦距的增加而得到提高,在幾何不清晰度 *等于膠片的固有不清晰度 *時,近似達(dá)到最佳的情況(見圖 2 )2 )4),從這點考慮可以認(rèn)為
%*
規(guī)定了最佳的最短焦距。這就是說,所應(yīng)采用的最短焦距不僅相關(guān)于透照的厚度、射線的焦點尺寸,而且還相關(guān)于所采用的射線能量。這時,焦距的最小值可按下式求出
(1*0 % ( + 3 & ) ’(2 )2 )+5)
*
式中 *為膠片對所采用的射線能量的固有不清晰度。一些標(biāo)準(zhǔn)對鋼焊縫射線照相的最短焦距做了規(guī)定,例如德國標(biāo)準(zhǔn) 67842+++對普通級射線照相和特級射線照相分別規(guī)定其最短焦距為普通級
(1*0 9& %:"4’95 •;2;•
圖 " "幾何不清晰度對裂紋類缺陷的影響
特級
%&’( )* +,-.)/其中, *為射線源的有效焦點尺寸,這種規(guī)定也就是對幾何不清晰度所進(jìn)行的規(guī)定,在 %)-時,則有
, )/
普通級 01 +23 -,
, )/
特級 01+, -,
/3曝光量
曝光量可以定義為射線源發(fā)出的射線強度與照射時間的乘積。對于 4射線來說,曝光量是指管電流 ’與照射時間 5的乘積( 6 +’5);對于 射線來說,曝光量是指放射源活度 7與照射時間 5的乘積(6 +75);在射線照相中,曝光量對于影像質(zhì)量的影響主要是對比度和顆粒度。
為了使射線照片上的影像具有適當(dāng)?shù)膶Ρ榷群皖w粒度,必須以超過一定值的曝光量形成射線照相的影像。國際標(biāo)準(zhǔn)和英國標(biāo)準(zhǔn)都考慮了這種情況,對曝光量都做出了直接的規(guī)定。
3曝光曲線
從理論上直接給出適宜的透照參數(shù)是比較困難的,它不僅涉及以上各因素,實際上還要涉及具體的 4射線機的性能及透照物體的具體性能。因此,在工業(yè)射線照相中,目前基本上仍是從實驗上確定基本的透照參數(shù)。
在焦距、管電壓以及暗室條件一定的情況下,工件厚度與曝光量之間的關(guān)系可以由衰減公式得到 •82•
" % & " ’( " ) ’("設(shè)曝光時間為 *,若將 ’(*加在方程兩邊,整理后可得 ’(* " ) ’("*(+ &+ &,+)在實際工作中,對底片黑度有一定的要求,因此 ’("*應(yīng)保持不變,即為常數(shù),此外,曝光量 *與 -*成正比,所以式(+ &+ &,+)可寫為
’(-* ").(+ &+ &,/)這是一個與 " 01 )2相似的線性方程。如果以曝光量為縱坐標(biāo),工件厚度為橫坐標(biāo),便可得到在一定的透照電壓下曝光量與透照厚度的關(guān)系,如圖 + &+ &3所示。
圖 + &+ &34典型的曝光曲線
/5曝光曲線的應(yīng)用和制作
,)應(yīng)用
曝光曲線是射線檢測中選擇曝光量用的曲線,對于不同厚度的工件,為了迅速、準(zhǔn)確地選擇其曝光量,常采用這種曲線。
曝光曲線是通過實驗找出某種材料在焦距不變、底片黑度不變的情況下,管電壓、曝光量與被檢材料厚度之間的關(guān)系曲線。它以材料厚度為橫坐標(biāo),繪制在半對數(shù)坐標(biāo)紙的普通坐標(biāo)軸上;以曝光量為縱坐標(biāo),繪制在半對數(shù)坐標(biāo)紙的對數(shù)坐標(biāo)軸上。可根據(jù)不同的管電壓繪制出曝光量( 67•6-()與透照鋼件厚度(66)之間的曲線;也可根據(jù)不同曝光量( 67•6-()繪制出管電壓與透照鋼件厚度( 66)之間的曲線,不過此時選用直角坐標(biāo)即可。根據(jù)不同需要亦可繪制其他的曝光曲線。
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