X射線機(jī)曝光曲線的制作與應(yīng)用
射線檢測技術(shù)應(yīng)用時間較長，大量理論和實(shí)驗數(shù)據(jù)對其各個方面進(jìn)行了論證和闡述，形成了較完整的理論和實(shí)踐體系。筆者也受益非淺，現(xiàn)在，筆者就射線檢測工藝中X射線機(jī)曝光曲線的制作與應(yīng)用談一點(diǎn)個人的心得。
每一臺X射線機(jī)的射線能量、射線強(qiáng)度各不相同，因此，每一臺X射線機(jī)使用前都應(yīng)制作曝光曲線。機(jī)器在使用過程中X射線管的老化、機(jī)器維修后參數(shù)的變化等，因此，還要根據(jù)使用情況對曝光曲線進(jìn)行修正。
常用的X射線機(jī)曝光曲線的有兩種：用橫坐標(biāo)表示工件厚度，縱坐標(biāo)表示管電壓，曝光量為變化參數(shù)的管電壓-厚度(KV-T)曝光曲線;橫坐標(biāo)表示工件厚度，縱坐標(biāo)用對數(shù)刻度表示曝光量，管電壓為變化參數(shù)的曝光量-厚度(E-T)曝光曲線，亦稱半對數(shù)坐標(biāo)曝光曲線。
一、曝光曲線的制作
以型號XXQ-2505 X射線機(jī)為例，簡述E-T曝光曲線的實(shí)際制作過程。
1、條件確定
儀器型號：XXQ-2505
試塊材質(zhì)：20g
焦距：700mm
膠片型號：Agfa-C7
增感方式：Pb0.03
顯影液配方： IG-II
顯影方法：手工槽洗
顯影溫度：20℃
顯影時間：5min
黑度：D=2.5
2、繪制D-T曲線
選擇170kV、10mAmin，190kV、10mAmin，210kV、10mAmin，230kV、10mAmin;170kV、20mAmin，190kV、20mAmin，210kV、20mAmin，230kV、20mAmin曝光參數(shù)，拍攝20g鋼階梯試塊，獲得2組8張底片，用黑度計測出2組底片不同透照厚度所對應(yīng)的黑度值 (表1),并用表1中的數(shù)據(jù)繪制出D-T曲線(圖1)。
3、繪制KV-T曝光曲線
根據(jù)D-T曲線圖，按黑度D=2.5的要求，用圖1中查出的不同管電壓對應(yīng)的厚度值，在橫坐標(biāo)表示透照厚度，縱坐標(biāo)表示管電壓直角坐標(biāo)圖上，分別繪制出10mAmin和20mAmin兩種曝光量的KV-T曝光曲線(圖2)。
4、繪制E-T曝光曲線
根據(jù)KV-T曝光曲線圖中10mAmin和20mAmin兩條曝光曲線不同管電壓所對應(yīng)的透照厚度，在橫坐標(biāo)表示透照厚度，縱坐標(biāo)表示曝光量的半對數(shù)坐標(biāo)圖上，標(biāo)出相應(yīng)的各點(diǎn)，用直線連接10mAmin和20mAmin相同管電壓的兩點(diǎn)，并向兩端延伸至坐標(biāo)圖標(biāo)注的最大和最小的曝光量線，即完成了E-T曝光曲線的制作。
5、拍片驗證制作好的兩種曝光曲線，對可能出現(xiàn)的誤差進(jìn)行修正。
二、曝光曲線的應(yīng)用
根據(jù)JB/4730-2005要求，工件透照限制最高管電壓，推薦的曝光量為焦距700mm時15mAmin，焦距改變時按平方反比律進(jìn)行推算。根據(jù)平方反比律和互易律，則有：
1、根據(jù)(3)式列出了不同焦距的曝光量表(表2)。雖然表中所列數(shù)據(jù)不多，實(shí)際工作中使用很方便，實(shí)際使用時，當(dāng)焦距與表中數(shù)值不符時，可用平方反比律，也可用插入法，求得所需的曝光量，管電壓為700mm焦距所對應(yīng)的管電壓值。
表2 不同焦距的曝光量
2、進(jìn)行短焦距攝片時，通過查對E-T曝光曲線，可以方便的降低700mm焦距時的管電壓，增加曝光量。因此有利于提高膠片的信噪比，增大底片對比度，減小短焦距引起的較大幾何不清晰度的影響。
3、進(jìn)行大焦距攝片時，通過查對E-T曝光曲線，可以適當(dāng)?shù)奶岣吖茈妷?當(dāng)然不能超過標(biāo)準(zhǔn)限定的最高管電壓，并滿足射線照相靈敏度)，縮短曝光時間，提高工作效率。
三、結(jié)束語
雖然無損檢測技術(shù)發(fā)展迅速，新的無損檢測方法不斷出現(xiàn)，射線檢測仍然是應(yīng)用最可靠、最廣泛的無損檢測方法之一。
在所有無損檢測項目中，射線檢測人員勞動強(qiáng)度最大，影響最終檢測結(jié)果的中間環(huán)節(jié)點(diǎn)最多，尤其是透照工藝參數(shù)的規(guī)范選擇對底片質(zhì)量控制和被檢工件缺陷的檢出至關(guān)重要，同時，也能極大限度的降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。
