射 线 曝 光 曲 线 的 制 作 及 应 用_制作及应用

论文摘要：本文介绍了使用阶梯试块来制作X射线曝光曲线的原理及具体操作步骤，并重点介绍使用微机作图来绘制曝光曲线的方法，同时对曝光曲线在电力建设射线检验中的应用作了阐述和论证。
论文关键词：射线,曝光曲线,制作及应用
　　1、引言
　　射线探伤是无损检测主要常规检验方法之一，在电力建设焊接施工检验中占有重要地位。而对于射线检验中应用最多的X射线检验来说，曝光曲线的应用对于检验人员正确选择曝光参数、有效控制透照底片质量有着重要的理论和实践意义。
　　当前，在电力建设焊接施工检验中，检验人员实际透照选择曝光参数时，一般对受检部件进行二至三次试拍片以后，才能找出较为合适的曝光数据，这种方法既浪费材料、又降低工效，同时又容易延误探伤时机。而有了曝光曲线以后，对于不同厚度工件的探伤，检验人员可以方便的从曲线中查得所需参数，然后根据现场实际情况稍加修正，就可直接应用于现场操作，方便而又快捷。当前，造成检验人员不能应用曝光曲线指导现场施工操作的主要原因，是因为X射线曝光曲线制作过程较为复杂，大多数检验人员没有制作曲线的实践经历，对它的实际应用也需要有一个掌握和熟练的过程，所以本文着重介绍的是曝光曲线的制作方法及其应用。
　　2、X射线曝光曲线的制作
　　2.1定义
　　X射线曝光曲线是利用作图法来表示的X射线的穿透厚度、管电压、曝光量以及胶片之间关系的曲线。
　　2.2X射线曝光曲线的基本形式
　　对同一台X射线机来说，如果保持透照方式、暗室处理条件、胶片类型、增感方式以及观片条件等因素不变，只以工件厚度、管电压和曝光量为可变参数，则不同焦距、不同底片黑度时的曝光曲线的基本形状是一样的。
　　对X射线来说，当前常用的曝光曲线主要形式如图1所示。
　　它是在固定透照焦距和底片黑度的前提下，以横坐标表示穿透厚度、以纵坐标表示管电压，以曝光量为参数所得出的一组直线线簇。另外，在绘制此种曲线时，还必须绘制如图2所示的一组预备曲线，此种曲线曝光量取固定值，以穿透厚度为横坐标，以底片黑度为纵坐标，以管电压作曝光参数；此种曲线在实际探伤中应用也相当广泛。
　　

　　（图5）曝光曲线辅助图
　　（图6）用电脑绘制的丹东X2505X光机曝光曲线图
　　3、应用
　　由上述制作曲线的过程我们可以看出，对同一台X射线机来说，影响曲线形状的因素包括胶片类型、增感方式和增感屏尺寸、底片黑度、暗室处理条件、焦距大小、观片条件等等，在实际应用中，只有上述各项与制作曲线时的标准条件完全一致时，才可以直接从曲线中查得所需透照参数，才能控制底片透照质量为最好。焦距和底片黑度是透照过程中的常变因素，很难与制作曲线时的标准条件保持一致，所以此处着重介绍这两个因素改变时，怎样对从曲线中查得的透照数据进行更改和修正。
　　3.1焦距变化
　　X射线曝光曲线是在某一选定的焦距下制作的，但现场实际透照时，受工件结构、X光机几何尺寸等因素的影响，实际使用的焦距会与制作曲线所采用的焦距多有不同，这就需要对从曝光曲线上查得的曝光参数进行修正。修正的依据就是射线曝光量计算方法中应用最广泛的平方反比定律。用公式表示就是：
　　E/F=E/F
　　其中：F：制作曲线时的焦距；F：现场实际透照焦距；
　　E：焦距为F时得到一定黑度底片所需要的曝光量；
　　E：焦距为F时得到同等黑度底片所需要的曝光量；
　　由上式直接推出的实际需要的曝光量为：
　　E=（F/F）·E
　　3.2黑度变化时的修正
　　因为制作曝光曲线所采用的辅助曲线是以黑度值为变量，所以如果射线照片采用的黑度不同于曝光曲线给定的黑度，我们可以根据透照厚度值和给定黑度值从辅助曲线中来查得管电压和曝光量的数值。
　　根据曝光曲线正确选择曝光参数的关键，是要解决底片有效评定区内黑度的变化与透照厚度、管电压、曝光量三者之间的关系。从曝光曲线中来选择曝光参数，采用的是“一点法”，即根据有效透照范围内的最大或最小厚度（或二者的中间值）来选择曝光量，如果有效透照范围内厚度的变化值较大，就需要根据上述三者与底片黑度之间的关系来进行数学推算，来确定根据此“点”选择的透照参数是否能保证有效评定区内黑度的上、下限值均落在标准规定的范围内。根据多次试验和推算，得出底片黑度与三者之间有如下近似关系：