摘要：随着射线检测技术不断更新与发展，越来越多的检测技术应用在复合材料的无损检测中，已取得了较为明显的效果，对复合材料制备过程的质量控制和质量评价起到了至关重要的作用。而随着更多具有优良性能的复合材料的开发，对于复合材料产品检测技术也有了更高的要求和挑战。射线检测技术是一项传统的，有着丰富实践经验的无损检测技术，具有包括影像资料直观、易于保存等在内的优势。文章重点就射线检测在复合材料无损检测中的应用进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键词：射线检测；复合材料；无损检测；应用
引言
由于复合材料的应用在快速的发展阶段，所以这也就对材料和产品在进行检测时提出了更高的技术要求。无损检测方法作为传统的种检测技术，在应用当中还具有一些不确定因素，而射线检测在应用方面则更具有直观性同时也方便保存，近些年由于射线的检测方法也在快速的更新与发展，这就促使射线检测在应用范围以及能力方面都要有所提高，当前复合材料的无损检测仍旧把射线检测作为最有效和直接的一种检测手段，由于射线检测技术有着最为直观的影响，并且方便保存，这些基本特征也是对于无损检测最为有效的一大发展前景，它可以更为直接的对材料做进一步的检查，也是现如今我们常用的一种检测技术。
1射线检测在复合材料无损检测中的应用
1.1X射线照相检测法
这种检测方法已经广泛的应用于工业检测领域，与现在的检测技术来说，是应用比较早的检测技术，是最传统的无损检测方法之一，其基本原理在于，通过射线来穿过不同的材料，因为材料的性质不同，射线在经过材料时的衰减量也是不一样的，射线的透射强度也是变化的，在胶片上就会呈现出明暗变化不同的影像，通过观察这些影像得到检测结果。针对X射线照相检测法可以检测到的材料的缺陷问题，倾向性的观点是可以发现夹杂物和气孔，而不能发现垂直于射线方向分布的脱粘和裂纹。X射线照相检测法的优点是成本低，易操作；其局限性为效率低，缺陷的方位是决定性的，要求与射线平行。
1.2X射线实时成像检测法
随着生产规模的扩大和对复合材料质量的更高要求，早期的检测方法已经不再适用于材料的无损检测，它的可靠性和效率都已经不再适用新的要求，X射线实时成像检测法就是比传统检测方法更进一步的无损检测法，它的基本原理是利用X射线的特性，即穿透物体的时候，会因为物体的吸收及散射的原因产生衰减，在荧光屏上通过特殊的图像增强器会形成与物体内部想对应的图像，然后在通过摄像设备把图像转化成视频信号然后输出，通过计算机的数字图像处理技术，对输出的视频信号进行分析得到结果。这种检测法的优点就在于对材料的缺陷可以进行在线检测，检测结果自动生成，检测效率较高。其缺点在于通过这种检测方法得到的图像样品是层叠的影像，不利于观看和分析，缺陷的影像也是累积的，而不是三维的空间影像信息。现在已经发展的主要成像系统有数字实时成像系统、荧光屏成像系统和图像增强器成像系统等。
1.3射线计算机断层扫描检测法
此种检测方法是起源于前面提到的第一种方法，与第一种方法的不同之处在于，它的区别在于采用的是圆锥状射线，检测原理在于通过准直设备将圆锥状射线变成面状或线状扫描束，对射线穿过的物体的某一个断面扫射，得到一个断面的图像，通过分析每一层断面的图像就可以得到详细的检测结果，达到检测目的。
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1.4X射线断层形貌成像检测法
X射线断层形貌成像检测法的基本原理是利用样品散射的空间探测来描述材料的内部特征，通过分析得到检测结果。这种检测法是X射线散射和图像成像的优点进行了结合的检测法，可以对材料机械性能的关系、晶体的界面面貌组织，尺寸进行研究，并可以对微观的细小的损失进行分析。它具体的可以分为大、小角度X射线散射方法，大角度的X射线散射是无能量转变的弹性散射，对结构比较小的分子和原子结构能够快速反应。而小角度的X射线散射则是传统的一种对胶体、生物和聚合物进行研究的工具，也可检测纤维转向。
1.5X射线康普顿散射成像检测法
康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，射线源与检测器位于物体的同一侧，其技术上的显著特点是单侧几何布置。具有层析功能，一次可以得到多个截面的图像，也可得到三维图像。在理论上图像的对比度可达到100％。其局限性是由于康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，所以主要适于低原子序数物质且位于近表面区厚度较小范围内的缺陷检测，通常它适宜检验的物体表层厚度区是：钢约为3ram，铝约为25ram，塑料和复合材料约为50ram。在应用时必须考虑基体材料和缺陷对射线的散射差别、检验要求的分辨力和成像时间。
1.6中子射线照相检测法
中子照相检测法的基本原理是，通过准直器将中子源发射出的中子束射到被检验的物体上，因为不同的物体对中子的衰减系数是不同的，所以检测器记录到的已经投射形成的中子束分布图像就是不均匀的，通过分析这些图像，就可以对物体内部的杂质和缺陷有清晰的了解，与以前的R或X射线不同的是，中子射线照相检测法还可以对放射性的物质进行检测，并可以对金属中的一些低原子序数物质进行检验，对同一元素的不相同的同位素也可以进行区分，这种检测法的缺点在于，中子源的价格昂贵，所以检测耗费就比较贵，中子的安全防护也是必须要特别注意的问题。
2射线检测在复合材料中的发展趋势
由上文可知目前在射线检测领域已经取得了很大的技术进步，形成了比较完善的射线检测技术体系，能够实现对不同材料的无损检测，满足不同的技术要求，很好的实现了对符合材料质量的控制和评价，保证了复合材料的产品质量，提高了复合材料的可靠性和结构设计的可能性。现阶段随着经济社会发展的速度逐渐加快，工业生产技术的不断提高，各行各业对新材料的需求也越来越大，要求越来越严格。而且随着科学技术的不断提高，未来肯定会有更多品种更高品质的复合材料的出现，相应的就需要更高水平的无损检测技术来实现对新型复合材料的检测。未来对于射线检测技术的相关要求主要有以下几点，同样这也是未来无损检测技术的发展趋势，即未来各行业对于复合材料的性能要求肯定会越来越全面，这也就要求未来的检测内容越来越全面。通过不同检测技术的组合，来实现对检测材料各种性能的综合性检测，正确评价被检测材料；使用不同类型的射线源对复合材料进行检测，复合材料的复杂性会对检测技术提出更高的要求，为了满足更高的检测要求，有时候需要根据材料特性选择不同的射线，从而实现更好的检测效果；不断改进检测技术，完善检测设备。对于成像仪器要不断提高成像效果，对于射线束要不断精确射线强度。
结束语
综上所述，由于射线的检测方法也在快速的更新与发展，这就促使射线检测在应用范围以及能力方面都要有所提高，当前复合材料的无损检测仍旧把射线检测作为最有效和直接的一种检测手段，由于射线检测技术有着最为直观的影响并且方便保存，这些基本特征也是对于无损检测最为有效的一大发展前景，所以很多具有优良性能的一些复合材料都已经得到全面的利用开发了，并成为专业投敌的重要材料，同时这也确保了产品质量在检测技术方面有了更高的要求和挑战。
参考文献：
[1]张健.X射线检测技术在复合材料检测中的应用与发展[J].电子技术与软件工程，2018(23):98.
[2]何方成，王铮，史丽军，刘颖韬，杨党纲，王晓.航空用纤维增强聚合物基复合材料无损检测技术的应用与展望[J].无损检测，2018，40(11):29-32+41.
论文作者:周渊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/4/1
标签：射线论文; 复合材料论文; 检测技术论文; 材料论文; 中子论文; 图像论文; 物体论文; 《电力设备》2018年第28期论文;