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数字射线检测和胶片射线照相检测的主要差异

嘉峪检测网        2020-04-16 16:00

常用的射线无损检测技术一般分为数字射线检测和胶片射线照相两大类。

胶片射线照相分为x射线照相和γ射线照相。数字射线检测分为直接数字化射线检测和间接数字化射线检测两大类,具体按辐射探测器还可以细分。

 

射线无损检测是基于射线的以下几点特性得以实施的:

射线具有穿透性;

射线会被其穿透的物质吸收,而透过去的射线的数量和质(射线的软硬)或者反过来说射线被吸收的程度取决于物体的厚度和密度;

在一定的照射时间段内穿过物质的射线的分布就有多有少。

 

基础概念:

 

如果物体是等厚的板材垂直透照过去的射线的分布是规律性分布的,物体内有缺陷和没有缺陷其结果是不同的和有差异的,这个差异就是我们识别缺陷的根据。透照过去的射线携带了物体内部的信息,但这不直观可见,我们就需要有其他的设备和器材来记录这些射线分布的平面信息并将其转换成可看见的图像。我们就依据获得图像(底片或者数字图像)来评定缺陷。

 

底片或者数字图像的质量由其本身的对比度和清晰度决定。对比度指的是底片或数字图像相邻两区域的黑度差异的程度,主要由被透照的物体厚度和密度以及射线的质来决定。清晰度指的是底片或数字图像轮廓边界的锐利程度,类似的比喻就是缓坡就是锐利程度差而悬崖就是锐利程度好。

 

图像质量的好坏其实指的是相同一个缺陷在不同质量的图像中能被识别的程度,也就是相同的缺陷按等比例缩小在图像上从肉眼可见上消失的尺寸,可见缺陷尺寸越小图像质量越好也即灵敏度越高。所以简单地可以用放置在工件上的常规像质计(IQI)来直接测量灵敏度,胶片射线照相和数字射线检测都需要使用常规像质计。

 

数字射线检测和胶片射线照相有六项区别:

 

01胶片在暗室处理成底片后其对比度是固定的,而数字图像可以经过图像处理改变其对比度。

02胶片射线照相不使用双丝型像质计来测定不清晰度,原因在于当你选定了具体的胶片时就选定了一定的固有不清晰度,最终的不清晰度由几何不清晰度和固有不清晰度共同决定。对于数字射线检测其不清晰度主要是由接收器的固有不清晰度(与其基本空间分辨力有关)和几何不清晰度共同决定的,数字射线检测最终图像都是经过图像处理过后得到的,系统主要是通过依据瑞利判据测定双丝型像质计的参考图像的结果作为其基本空间分辨力的证明依据,用以核实系统硬件是否符合相关标准的要求。

03直接数字射线检测DR的检测图像的信噪比正比于其对比度灵敏度。通过对分立式辐射探测器(DDA)进行严格、优良的响应校正,可使探测器在很大的曝光剂量内获得信噪比与曝光剂量的平方根间呈线性响应关系,也就是说屏幕上显示出的阶梯试块图像的层次感强。间接数字射线检测CR的检测图像通过系统软件处理后也能达到以上同样的效果。而胶片射线照相必须达到一定的黑度时才有类似的效果,这也是胶片射线照相检测耗时长的原因,而且越是照相质量好的胶片需要的曝光时间越长。并且胶片射线照相检测对于越薄吸收系数越小(原子序数越小)的材质检测效果越差越难,而这恰恰落在数字射线检测的强项范围内。

04胶片射线照相从拍片到最后评定中间耗时长,DR则可以实现实时检测实时评定,而且可以实现多人远程在线综合快速评定,有利于现场产品的批量快速生产。CR与DR的区别在于不能实时成像其他情况一样,两者还可以省去底片等大量的实物储存空间,可以远程检测信息实时共享。技术更先进的CT在软件的协助下更可以立体建模直观显示被检测出的缺陷的形状和大小。

05DR或者CT在实时检测时,可以通过旋转工件或者旋转源和探测器达到360度旋转,通过屏幕观察工件上粘附的人工标记影像和缺陷的影像可以有效地排除那些事由粗晶粒材料引起的衍射斑纹,这对于小型铸件射线检测排除衍射斑纹的影响效果极佳。

06数字射线检测的一大缺憾是无法检测厚的和原子序数高的工件,因为数字射线检测用的都是点状X射线源,其X射线源尺寸都要求尽可能小以减少几何不清晰度的影响所以其管电压管电流都受限X射线源总功率较低。

 

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来源:SGS