X射線探傷是指利用X射線能夠穿透金屬材料，並由於材料對射線的吸收和散射作用的不同，從而使膠片感光不一樣，於是在底片上形成黑度不同的影像，據此來判斷材料內部缺陷情況的一種檢驗方法。
基本介紹
- 中文名：X射線探傷
- 外文名：X-ray radiographic inspection
- 設備：射線源、射線膠片等
- 方法：X射線照相法等
- 套用：零部件探傷等
- 學科：冶金學
簡述,原理,設備,方法,
簡述
X射線能在無損檢驗技術中得到廣泛套用的主要原因是：它能穿透可見光不能穿透的物質；它在物質中具有衰減作用和衰減規律；它能對某些物質發生光化學作用、電離作用和螢光現象。而且這些作用都將隨著X射線強度的增加而增加。
X射線探傷是利用材料厚度不同對X射線吸收程度的差異，通過用X射線透視攝片法和工業電視實時成像，從軟片和成像上顯出材料、零部件及焊縫的內部缺陷。如裂紋、縮孔、氣孔、夾渣、未溶合、未焊透等，確定位置和大小。根據觀察其缺陷的性質、大小和部位來評定材料或製品的質量，從而防止由於材料內部缺陷、加工不良而引起的重大事故。
原理
X射線探傷是利用X射線可以穿透物質和在物質中具有衰減的特性，發現缺陷的一種無損檢測方法。X射線的波長很短一般為0.001～0.1nm。X射線以光速直線傳播，不受電場和磁場的影響，可穿透物質，在穿透過程中有衰減，能使膠片感光。
當X射線穿透物質時，由於射線與物質的相互作用，將產生一系列極為複雜的物理過程，其結果使射線被吸收和散射而失去一部分能量，強度相應減弱，這種現象稱之為射線的衰減。X射線探傷的實質是根據被檢驗工件與其內部缺陷介質對射線能量衰減程度不同，而引起射線透過工件後強度差異，使感光材料（膠片）上獲得缺陷投影所產生的潛影，經過暗室處理後獲得缺陷影像，再對照標準評定工件內部缺陷的性質和底片級別。
設備
(1)射線源
(2)射線膠片
X射線膠片是一種片基兩面均塗有結合層、乳劑層和保護層的專用膠片。一般按照乳劑中銀鹽顆粒度由小到大的順序將膠片分為
、
、
三種。銀鹽粒度越小缺陷影像越真切，但感光速度變慢，曝光量會成倍增加。因此，只有目的在於檢測細小裂紋等缺陷時才選用微粒或超微粒的膠片。一般要求的選用級膠片用於感光速度快，照相質量要求不高的情況。鍋爐壓力容器選擇膠片。
(3)增感屏
射線膠片對射線的吸收率是很低的，一般只能吸收射線強度的1%，其餘絕大部分射線穿過膠片而損失掉，這將使透照時間大大延長。為了提高膠片的感光速度，縮短曝光時間，通常在膠片兩側夾以增感屏。
金屬增感屏是由金屬箔粘合在紙基或膠片基上製成。金屬增感屏有前後屏之分，與射線膠片緊密接觸，布置在先於膠片接受射線照射者稱前屏，後於膠片接受射線照射者稱後屏。增感屏被射線透射後可產生二次電子和二次射線，增加對膠片的感光作用。同時它對波長較長的散射線又有吸收作用（又稱濾波作用），減小散射線引起的灰霧度，提高了底片的成像質量。
(4)線型象質計
象質計是用來檢查透照技術和膠片處理質量的。衡量該質量的數值是象質指數，它等於底片上能識別出的最細鋼絲線的編號。使用線型象質計時要注意以下幾方面：
1)線型象質計應放在射線源一側的工件表面被檢焊縫區長度1/4處，鋼絲應橫跨焊縫並與焊縫軸線垂直，細鋼絲置於外側。當射線源一側無法放置象質計時，也可放在膠片一側的工件表面上，但應通過對比試驗，使實際象質指數值達到規定的要求。
2)象質計放在膠片一側工件表面上時，象質計應附加“F”標記，以示區別。
3)採用射線源置於圓心位置的周向曝光技術時，象質計應放在內壁，每隔90°放一個。
另外，射線探傷系統的組成還包括鉛罩、鉛光闌、鉛遮板、底部鉛板、暗盒、標記帶，其中標記帶可使每張射線底片與工件被檢部位能始終對照。
方法
X射線探傷除照相法外，還有X射線螢光屏觀察法、電視觀察法。
1．X射線照相法
這種方法是用感光膠片代替螢光觀察法的螢光屏，當膠片被X射線照射而感光後，復經顯影，即可顯現出不同的感光程度。若射線的強度越大，則膠片的感光越多，顯影后的黑度就越大。當某處與周圍對比的黑度較大時，則可確認存在缺陷。照相法的靈敏度高、適應性強，同時膠片可長期保存待查。但程式較多、費時、成本較高。
2．X射線螢光屏觀察法
X射線透過被檢查物體後，把不同強度的射線，再投射在塗有螢光物質的螢光屏上，激發出不同強度的螢光而得到物體的影像。如果我們能直接從螢光屏上觀察缺陷影像，就稱為X射線螢光屏觀察法。
螢光屏觀察法與照相法的不同點：
螢光屏上所看到的缺陷影像是發亮的，而在底片上見到的缺陷影像是暗黑的；
前者不用暗室處理，因而暗室處理影響其影像質量的因素不存在，但其它因素與照相法同；
螢光屏上的螢光物質與照相法中增感屏上的螢光物質不同，它要求這種物質所發螢光對人的眼睛最靈敏。
螢光屏觀察法能對工件連續檢查，並能迅速得出結果。因此能節省大量的軟片與工時，成本低。但是，螢光屏觀察法的靈敏度要低一些。由於它不能像照相法那樣把射線的能量積累起來，它只能檢查較薄的結構簡單的工件。
螢光屏觀察法所用的設備是X射線發生器及其控制設備；螢光觀察屏；觀察和記錄用的輔助沒備；防護及傳送設備等。
3．X射線電視觀察法
X射線照相法既費工時，又不經濟，不適宜於批量生產的工廠。然而，X射線螢光屏觀察法由於成象的光亮度差、靈敏度低，並且大多在螢光透視箱內進行，故也未廣泛採用。隨著光電微光技術的發展，微光象增強器和攝象管得到重視和廣泛套用。
X射線電視觀察法的優點是可以直接觀察副物體內部在靜態和動態下的情況，並能多次觀察；不需照相法那一套處理系統；可以流水作業；快速。
此法的不足之處是靈敏度比照相法低；圖象增強管接受輻射能量只達160kV左右，因而受到一定限制；由於泄露輻射的影響，檢測幾何形狀較為複雜的零件較為困難。
