摘要：无损检测是现代产品、设备质量检测工作之中采用的主要检测方法之一，由于该技术具备其他检测技术没有的优点，因此在我国各行各业之中得到了广泛的应用。射线检测是无损检测技术之中的一个主要类别，本文主要对射线检测技术在无损检测之中的应用进行研究。
关键词：射线检测技术；无损检测；应用
无损检测是一种以不破坏以及改变被检测物体的物理、化学状态为前提条件，同时对被检测物体的性质、状态以及结构进行灵敏度、可靠性较高的测试，通过无损检测能够有效检测物体的表面和内部的完整性、连续性以及安全性等多方面的性能指标。射线检测是无损检测之中的一个重要类别，其主要应用在工件内部的宏观几何形状缺陷检测工作之中，通过射线检测技术能够直接获得工件缺陷处的直观图像，并且该图像具备较高的准确性，同时还能够对被检测物体的长宽高进行精准测量，因此射线检测技术在各行各业领域中得到了广泛的应用。
1 射线检测技术的原理
当射线入射到物体之上时，物质原子将会与射线之中的入射光子进行相互作用，这就导致射线的强度因为吸收以及散射等多种原因而逐渐开始减弱。被检测物体材料的衰减系数以及穿透该物体的厚度直接决定了射线强度减弱的大小。如果被检测物体之中存在着局部缺陷，并且其与构成缺陷的材料的衰减系数之间存在着差异性，那么在被检测物体之中，局部缺陷地区将会和周边地区产生的透过射线的强度出现明显的差异性，工作人员通过结合这些差异性就能够得出被检测物体之中是否存在着缺陷，这就是射线检测技术的原理。射线在穿透被检测物体之后，会形成一幅射线强度分布空间潜像，工作人员通过在被检测物体背面设置一个检测设备，比如图像增强器等，就可以得到被检测物体潜像的平面投影，将平面投影进行一定的技术处理之后，就可以将被检测物体的潜像转变为肉眼能够观察到的二维平面图。
2 射线检测技术的发展
X射线是外国学者伦琴于1895年发现的，在X射线被发现之后，法国海关就将其应用到物品检测工作中。1920年之后，X射线开始被应用到工业领域之中。到了1992年，美国成立了世界上第一个工业射线实验室，自此之后，射线检测技术就开始被广泛应用到军工和机械制造领域之中。我国是于1958年开始生产工业射线检测胶片，同时在1960年研制出第一台便携式60Co源C射线探伤机，在1964年研制出了第一台X射线探伤机，在九十年代之后我国从美国和俄罗斯引进了工业CT装置。
在上个世纪五十年代之前，我国主要是对射线照相检验技术进行研究，到了1962年，我国建立出了完整的射线照相检测技术基本理论。到了1970年，我国开始将射线照射检测技术、数字图像处理技术以及计算机技术结合起来进行研究。随着我国开始应用图像增强器，实时成像射线检测技术应运而生。之后随着计算机技术、图像增强器以及荧光成像板等仪器设备和新兴技术的飞速发展，数字射线检测新技术开始得到了广泛应用。现如今，随着我国数字化射线检测技术的不断发展，工业CT技术作为国际上无损检测技术之中最佳NDT技术开始被广泛应用。
通过结合射线检测技术的特点，可以将其分为三种类型：射线照相检测技术、射线层析检测技术以及射线实时成像检测技术三种。其中射线照相检测技术：X射线照相检测、电子射线照相检测、γ射线照相检测、中子射线照相检测以及成像板射线照相检测等等；射线层析检测技术：康普顿散射成像检测、胶片层析射线照相技术、射线层析检测；射线实时成像检测技术：X射线光导摄像实时成像检测、X射线荧光实时成像检测以及数字实时成像检测等[1]。
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3 射线检测技术在无损检测中的应用
由于射线检测技术的缺陷定位定量准确性较高、检测结果易于记录以及缺陷显示直观等多方面的优点，因此该技术被广泛应用到我国各行各业之中，如工业产品质量控制等等。随着射线检测技术的不断应用，其也呈现出了一股迅猛发展的势头。
比如在航空航天工业之中，射线检测技术就被应用到精密铸件质量检测、烧结和复合材料结构检测等工作之中，通过应用射线检测技术进行检测和评价工作，有效简化了航空航天工业之中取样破坏分析的过程；在核工业中射线检测技术主要是用来检测核反应堆燃料元件的密度和缺陷，明确包壳管内芯体的位置，核动力装置的零部件以及组件等等；在钢铁工业之中，射线检测技术主要是用来检测钢材的质量，比如钢管的外径、内径、壁厚、偏心率以及椭圆度；在机械工业之中，射线检测技术主要是用于检测铸件和焊缝之中的微小气孔、夹杂以及裂纹等问题；除此之外，射线检测技术在陶瓷、建筑、食品、矿业以及石油等多种领域之中都有着非常广泛的应用。
我国颁布的射线检测相关标准如：GB/T 3323金属融化焊焊接接头射线照相、GB/T 5677铸钢件射线照相检测、GB/T 17925气瓶对接焊缝X射线数字成像检测等等。
经实践应用后显示，射线检测技术的主要优点有以下三点：首先第一点就是对于被检验物体没有任何特殊要求，同时几乎适用于所有材料；第二点就是能够非常直观的将缺陷影像显示出来，有助于工作人员对被检测物体缺陷进行定量、定性以及定位等操作；第三点就是射线底片可以长期保存，有助于工作人员日后追溯查找原因。射线检测技术的缺点有以下四点：首先第一点就是费用较高，导致无法全面普及；第二点就是仪器设备较重，导致检测工作的效率受到一定程度上的影响；第三点就是不能发现和射线方向垂直的微小线性缺陷；第四点就是会对生态环境造成辐射污染，对于人体会造成一定伤害，对于其他敏感物体也会造成一定的损伤[2]。
因此在应用射线检测技术的过程当中，工作人员一定要做好相应的安全防护工作，借此有效防止射线的超剂量照射。通过结合国际放射线委员会的相关规定，射线检测工作人员能够承受的射线最大允许计量是每年5rem，每月420mrem，每日17mrem。对于射线的防护主要有三种方法，分别是屏蔽防护、距离防护以及时间防护[3]。
其中屏蔽防护法主要是利用或者填充多种屏蔽射线的物质，通过这些物质吸收射线，借此降低射线对于射线检测工作人员身体的伤害。防护材料最好选择密度比较大的物质，如铅、铁等，普通材料则选择混凝土、岩石等物质；距离防护法的主要原理是射线剂量率和距离的平方成反比，因此通过增加距离能够有效降低射线的剂量率，从而减小射线对于射线检测工作人员身体的伤害。当没有射线防护措施或者防护层不足的情况下可以采用这种方法；时间防护法就是减少射线检测工作人员接触射线的时间，有效保证检测工作人员在任何一天工作当中都不会超过我国相关规定中的最大允许剂量当量。人体接受总剂量：D=pt，其中p为射线剂量率，t为射线检测工作人员接触射线的时间。
4 结束语
无损检测技术经历了从无损探伤，到无损检测，再到无损评价，现如今正朝着无损评价以及自动无损评价的方向发展。射线检测技术作为无损检测之中的重要组成部分，随着当前我国数字化技术和集成技术的飞速发展，其应用范围也随之变得越来越大，同时其优越性和重要性也开始越来越受到人们的关注。
参考文献
[1]张小海，邬冠华.射线检测[J].北京：机械工业出版社，2013（10）.
[2]王乐生.射线检测[J].北京：机械工业出版社，2009（11）.
[3]刘雪峰.无损检测技术在压力容器检验中的应用分析[J].中国高新区,2018(01):27.
论文作者:李骑兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/22
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