X射线在工业无损检测中的地位和功效我们前面也已经说过了,具体原理由于涉及到底层学术范围,所以基本没有提及,今天跟大家聊一聊,也算给感兴趣的亲们看点不一样的东西。
先说X射线的产生,用来产生X射线的装置是X射线管。它由阴极、阳极和真空玻璃(或金属陶瓷)外壳组成,其简单结构和工作原理如图1所示。阴极通以电流加热至白炽状态时,其阳极周围形成电子云,当在阳极与阴极间施加高压时,电子加速穿过真空空间,高速运动的电子束集中轰击阳极靶子的一个面积(几平方毫米左右、称实际焦点),电子被阻挡减速和吸收,其部分动能(约1%)转换为X射线, 其余99%以上的能量变成热能。
(多数人比较常见的X光应用还是医学探测)
X射线的主要性质
(1)不可见,以光速直线传播。
(2)具有可穿透可见光不能穿透的物质如骨骼、金属等的能力,并且在物质中有衰减的特性。
(3)可以使物质电离,能使胶片感光,亦能使某些物质产生荧光。
(用影关进行的X光成像)
当射线穿透物质时,由于物质对射线有吸收和散射作用,从而引起射线能量的衰减。
射线在物质中的衰减是按照射线强度的衰减是呈负指数规律变化的,以强度为I的一束平行射线束穿过厚度为δ的物质为例,穿过物质后的射线强度为:
I=Ie
式中I——射线透过厚度δ的物质的射线强度;
I——射线的初始强度;
e——自然对数的底;
δ——透过物质的厚度;
μ——衰减系数(㎝)。
信号转换部分主要由X光光源、检测样品、线阵相机组成,信号转换部分的主要功能是完成从x射线到可见光的信息载体转换以及可见光到可视图像的光电转换。
成像如下图. 可以清晰的看到内部的缺陷信息,作为产品质量信息的中要依据。