大型搅拌浆叶的射线检测

　　3　射线源的选择

　　正确地选择合适的射线源是完成此检测项目的关键。

　　普通X射线的线质软,照相质量好,灵敏度高。但X射线对大厚度差工件照相时,底片上的黑度差大,可观察的有效评定区太小,且X射线机穿透能力不够,即使是420kVX射线机,其最大穿透厚度也不到100mm,因此该大型浆叶的照相不考虑使用X射线机。

　　放射性同位素60Co最大穿透厚度大约为180mm,而浆叶最大厚度为320mm,对大厚度部位照相的穿透能力仍显得不够。此外60Co照相曝光时间长、散射比大,照相灵敏度低,用于该大型浆叶的照相也不理想。

　　直线加速器产生的高能X射线能量高、穿透能力强、焦点小、曝光时间短、散射线少,尤其是它具有很大的检测宽容度的特点,特别适用于大厚度差工件的射线检测,因此,选择4MeV电子直线加速器来进行该大型浆叶的射线检测。4MeV电子直线加速器的宽容度范围见图5,按图中所示,在黑度1.8～4.0范围,允许工件厚度差大致为40mm。

　　4　胶片的选择

　　我厂现用的射线胶片的型号如表1所示。按颗粒度、梯度、梯噪比三项指标区分,可将其分为两类。表中(1)栏所列为颗粒度大、梯度低、梯噪比小的胶片,表中(2)栏所列为颗粒度小、梯度高、梯噪比大的胶片。

　　由于γ射线和高能X射线的能量较高,导致照相底片上的影像对比度较低,颗粒较粗,固有不清晰度较大。如果选择(1)栏中的胶片,虽然因其梯度低可增加照相宽容度,但其高噪声、低梯度、小梯噪比的缺点在高能量射线的照射下将更加明显,底片质量难以令人满意。因此有必要采用(2)栏的胶片,以抵消因射线能量较高而导致的颗粒度增大、对比度减小等对影像质量不利的因素,而梯度较高致使照相宽容度变小的问题将通过其它途径加以解决。

　　实际拍片结果证明,加速器照相使用第(2)栏中的胶片,所拍出来的底片,从对比度、清晰度、灰雾度以及灵敏度和细节识别等各个方面,都明显高出第

　　(1)栏的胶片。据此,本次大型浆叶的射线检测选择AGFAD4胶片。

　　因浆叶体形状特别,胶片的尺寸需根据不同的部位确定,并应尽量采用较大的规格尺寸,以增大观片区域,减少搭接重叠区域。

　　5　双片技术的应用

　　一个暗袋中装两张胶片(插在三张增感屏中,其中中间一张增感屏是双面增感)作一次曝光的照相技术称为双片技术。将感光速度快慢不同的胶片装在一个暗袋中,以感光速度快的底片评定厚区,以感光速度慢的底片评定薄区是所谓异速双片法;将感光速度相同的胶片装在一个暗袋中,底片上高黑度部位用单片观察评定,低黑度部位用双片观察评定,是所谓同速双片法。按美国ASME规范,当采用双片观察评定时,单片黑度的下限可降为1.3。应用双片技术的目的是增大宽容度,减少透照次数。此外,当被检工件的厚度超过检测设备的能力时,应用双片技术可以节省一些曝光时间。例如,若要使底片达到黑度D=3,使用双片技术,两张单片的黑度分别达到D=1.5即可,在双片观察评定时,就可以实现D=3。而要达到D=1.5所使用的曝光量比达到D=3所用的曝光量要低很多。本次大型浆叶的射线检测选择同速双片技术。

　　双片技术和电子直线加速器配合使用进一步增大了射线照相宽容度,如图6所示,在黑度1.3～4.0范围,允许工件厚度差可达55mm。

　　6　宽容度试验数据

　　理论分析和资料给出的宽容度数据需要通过试验验证。用4MeV电子直线加速器,采用双片技术,底片的黑度范围控制在1.3～4.0,所做的宽容度试验数据见表2。

　　由表中可见:试验编号1由于黑度上限偏低,厚度宽容大约为30mm;试验编号2的厚度宽容度大约为40mm;试验编号3的厚度宽容度大约为55mm。直接在浆叶体上进行试验拍片,试验数据见表3。