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1、射线检测成像原理射线检测成像原理1.强度衰减成像原理 被照物体剖面穿过物体各部分后射线强度的分布曲线 底片影像(a)(b)第1页/共11页1.1 1.1 厚度差成像原理厚度差成像原理物体上有一个厚度为的凸台，物体内部有一个深度为的空气泡。穿过空气泡和凸台的射线强度分别为 ，(见上图(a)结论：凸台处的黑度比厚度为d的基体处黑度小，而空气泡处的黑度则必基体处的黑度大。铸件或焊件内部的气孔、裂纹类缺陷，其内部都是空气，底片呈现出较大的黑度，第2页/共11页1.2 夹杂物成像原理 图(b)是夹杂物成像原理图，厚度为x的杂质其衰减系数为结论结论：线衰减系数不同的物体没，底片黑度不同。第3页/共11页2
2、.几何投影成像原理 被测物体是三维立体的，底片影像是二维的，成像过程是一个三维到二维的变换过程影像。由于几何关系投影像不可能完全真实地反映物体内部宏观缺陷或微观组织的形状和大小。由于投影关系，造成影像放大、畸变、重叠、半影和穿透厚度差。第4页/共11页2.1 影像放大 影像被放大 缺陷离射线源的距离不同，放大效果不同。第5页/共11页缺陷最小尺寸计算已知影像尺寸 ，如何计算缺陷可能的最小尺寸s?实质实质：射束与上表面的交 第6页/共11页2.2 影像畸变 影像畸变影像畸变影像畸变影像畸变：如果得到的影像的形状与物体在投影：如果得到的影像的形状与物体在投影方向截面的形状不相似。方向截面的形状不相
3、似。原因原因原因原因：物体截面上不同部分在检测器上形成影像：物体截面上不同部分在检测器上形成影像时，产生的放大不同。只要物体的投影截面与记时，产生的放大不同。只要物体的投影截面与记录影像的截面不平行，就将发生影像畸变。录影像的截面不平行，就将发生影像畸变。措施措施措施措施：尽量使缺陷位于中心射线束下。：尽量使缺陷位于中心射线束下。第7页/共11页2.3 影像重叠问题问题问题问题：多个缺陷影像重叠，隐藏缺陷信息。：多个缺陷影像重叠，隐藏缺陷信息。影像特点影像特点影像特点影像特点：影像重叠部分的黑度与非重叠部分的：影像重叠部分的黑度与非重叠部分的黑度有明显差别。黑度有明显差别。解决方法解决方法解决
4、方法解决方法：改变射线源位置重复检测，若影像形：改变射线源位置重复检测，若影像形状明显改变，则可判定是影像重叠。状明显改变，则可判定是影像重叠。第8页/共11页2.4 半影理想情况下，射线源可看作是点源。事实上射线理想情况下，射线源可看作是点源。事实上射线源有一定尺寸，因此，投影后产生的图像都有半源有一定尺寸，因此，投影后产生的图像都有半影存在，半影会使图像变得模糊。影存在，半影会使图像变得模糊。半影区随焦点尺寸、缺陷位置和焦点与缺陷间相半影区随焦点尺寸、缺陷位置和焦点与缺陷间相对距离变化。半影又称对距离变化。半影又称几何不清晰度几何不清晰度几何不清晰度几何不清晰度。(a)焦点缺陷 第9页/共11页2.5 穿透厚度差射线束锥形扩散，使射线在物体内的行程不等，垂直于物体入射的行程短于倾斜入射于物体的行程。不利因素不利因素：造成底片黑度差偏大。措施措施：控制透照厚度比。第10页/共11页