射线检测培训总复习解读.ppt

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射线检测培训总复习解读

射线检测培训总复习 王宝军 一、射线检测物理基础 1、元素和同位素: 元素:具有相同核电荷数的同一类原子叫做元素。 同位素:具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称同位素。 2、射线探伤用的射线: X射线、γ射线—电磁波;中子射线—粒子辐射(容易被氢等轻物质俘获,而易穿透铅等重金属)。 3、X射线、γ射线的性质:(P5) a、不可见,沿直线传播,传播速度等于光速;b、不带电,不受电磁场的影响;c、能穿透可见光不能穿透的物质;d、穿透物质过程中,会被物质吸收和散射而发生衰减;e、有反射、折射、干涉和衍射现象;f、有光化学作用,能使胶片感光;g、有荧光效应,能使某些物质发荧光;h、有生物效应,能杀伤生物细胞。 ⅠⅡ4、产生X射线的条件:(习题P20—372) a、发射电子;b、使电子聚焦;c、加速电子;d、接受电子轰击的靶;e、有高真空度。 Ⅰ 5、连续X射线和标识X射线的不同之处:(习题P20—374) a、连续X射线是由高速电子与原子核的库仑场作用而产生的;标识X射线是由高速电子与原子核外壳层电子作用而产生的。 b、连续X射线是连续谱,其波长呈连续分布;标识X射线是线状谱,由一个或几个特定的波长组成。 c、连续X射线的能量(波长)取决于管电压;标识X射线的能量(波长)取决于靶材,与管电压无关。 6、连续X射线的最短波长: 7、X射线的产生效率:(P6) 式中:η0≈1.1~1.4×10-6, V—管电压(KV) 由上式可知,高速电子撞击靶时,只有很少的能量转变为X射线,绝大部分能量都转变为热量。 例题:求管电压250KV的X射线机辐射连续X射线的效率。(已知:钨靶Z=74,比例系数η0=1.2×10-6). 解: 8、X射线和γ射线的相同和不同之处:(习题P20—371) a、相同之处:X射线和γ射线都是电磁波,它们具有相同的性质,如不可见、依直线传播、不带电、能穿透物质、能使物质电离、使胶片感光、能发生生物效应等。 b、不同之处: ⑴、产生机理不同,X射线是高速电子与物质碰撞产生的;而γ射线是放射性物质原子核衰变时放射出来的。 ⑵、X射线是连续谱,γ射线是线状谱; ⑶、X射线的能量取决于管电压,γ射线的能量取决于放射性同位素的种类; ⑷、X射线的强度随管电压和管电流而变化,γ射线的强度取决于源的大小,且随时间而不断减弱。 9、γ射线的衰变律和半衰期:(P8) ⑴、衰变律: ⑵、半衰期: 利用半衰期计算任一时刻的源活度: Ⅰ例题:已知Ir192源的半衰期为75天。求活度为100Ci的Ir192源两个月后活度为多少? 解: 10、常用γ射线源的能量和半衰期: 11、射线与物质的相互作用产生三种效应及其特征:(P13—16) Ⅱ a、光电效应—光子与原子的束缚电子作用时,光子把全部能量转移某个束缚电子,使之发射出去,而光子本身则消失掉,这一过程称为光电效应. 光电效应产生光电子、俄歇电子和标识X射线。 b、康普顿效应—光子将部分能量给予外层电子,变为能量较低的方向改变了的散射光子,产生反冲电子。 c、电子对效应:当入射光子的能量大于1.02MeV时,受原子核库仑场的作用,光子消失,产生一个正电子和一个负电子。 12、“窄束”与“宽束”,“单色”与“多色”:(习题P37—380): 窄束射线—是指透过物体的射线中只包含一次透射线,不包含散射线。 宽束射线—是指透过物体的射线中既包含一次透射线,也包含散射线。 单色射线—由单一波长组成的射线。 多色射线—由多个波长组成的射线,由连续波长组成的射线称为“白色射线”。 13、单色窄束射线的衰减律和半价层:(P19-21) 衰减律 : 半价层 : 利用半价层计算射线强度: 例题:已知某射线源,铅的半价层为3mm。求铅的1/10和1/20价层分别是多少? Ⅱ例题:若散射线忽略不计,当透照厚度的增厚量相当于1/2半价层时,则胶片接受的照射线量将减小百分之几? 14、线衰减系数和半价层:

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