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X射线检测技术的发展及应用

来源:未知 作者:中国无损检测 人气: 发布时间:2020-07-14
摘要:X射线检测是利用X射线可以穿透物质和在物质中具有衰减的特性,发现工件缺陷的一种无损检测方法。 X射线检测技术从最初的胶片射线照相技术,经过近100年的发展,已形成了由X射线照相、X射线实时成像、X射线层析成像等构成的比较完整的X射线检测技术体系
 X射线检测是利用X射线可以穿透物质和在物质中具有衰减的特性,发现工件缺陷的一种无损检测方法。
 
  X射线检测技术从最初的胶片射线照相技术,经过近100年的发展,已形成了由X射线照相、X射线实时成像、X射线层析成像等构成的比较完整的X射线检测技术体系。
  根据工件检测图像获得方法的不同,X射线检测技术分为X射线照相检测技术和数字射线检测技术。X射线照相检测技术发展历史久,技术成熟、应用广泛,为其他射线检测技术的发展奠定了坚实的基础。数字射线检测技术主要包括X射线实时成像技术、X射线断层CT成像检测技术、X射线显微CT成像检测技术、X射线锥束CT三维成像检测技术和康普顿背散射技术(CBS)等。
 
  X射线照相检测技术是最传统的无损检测技术之一,在工业领域中得到了广泛的应用,其主要优点是对工件中的夹杂、孔隙等体积型缺陷及密度分布不均等均有很好的检出效果,且检测结果直观,具有较高的灵敏度。但其对分层缺陷的检测相对比较困难,且处理步骤繁琐、过程复杂,不仅成本较高,而且有污染物质产生。
 
  X射线实时成像检测技术是数字射线检测技术的一种,它采用探测器代替传统的X射线胶片,不仅成像速度更快,成像质量更高,而且不需要洗片、显影、定影等操作过程,减少了化学药品的消耗,从而价格成本更低、更加经济环保。X射线实时成像检测技术具有很高的分辨力和较高的动态范围,可检测密度差或厚度差很大的工件,同时还可以实时地进行在线检测。但是,X射线实时成像检测技术与传统的X射线照相检测技术一样,所得到的检测图像为二维投影图,存在信息叠加的问题。
 
  X射线CT成像检测技术得到的检测图像是与工件材料、结构、组成成分及密度等特性相对应的二维断层图像,同时还可进行三维重建来获得被检测工件的三维立体图,不存在信息叠加的问题。其检测图像是数字化的结果,从中可直接得到CT值、像素尺寸等信息,且数字化图像便于储存、传输、分析及处理等。它具有高的空间和密度分辨能力,高的动态范围和可靠性。随着高能量工业CT系统的研制,在足够的穿透能量下,受检工件的几何结构可不受限制。X射线CT成像检测技术适用于对多种缺陷的检测。
 
 
  X射线显微CT成像检测技术是一种利用X射线成像原理进行高分辨率三维成像的新型检测技术,可以用于对孔隙度及孔径的测量。
 
  康普顿背散射成像检测技术具有单排非接触、不受被检对象几何尺寸的限制、灵敏度高、可以进行快速三维成像等特点,在国外航空航天领域得到了广泛应用。
 
  随着科学技术的不断发展,X射线检测技术不仅具有灵敏度高、分辨率高、动态范围大、图像质量好等系列有点,同时适用于大多数缺陷、材料密度不均、材料结构特性等方面的检测并广泛应用于逆向工程中,是目前工业领域应用最广泛的无损检测方法。

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