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摘要：随着新型复合材料应用的愈加广泛，对其进行检测的相关技术要求也越来越高。本文全面地概述了目前射线检测的常见技术及其特点，在复合材料无损检测中的实际应用，并预测了射线检测技术在未来的发展趋势。
关键词：射线检测；复合材料；无损检测；应用
1引言
复合材料主要分为两大类：金属和非金属材料，即指常见的铝、镁以及是石墨等。由于复合材料可以将不同材料进行复合，即将不同材料的优点都附加在一起，拥有普通材料无法比拟的优势，因而应用越来越广泛。近些年来，随着复合材料的飞速发展，人们对于复合材料的检测技术要求也越来越高。因此，传统的无损检测作为最为有效和直接的检测手段，[1]也同时需要不断地更新与发展，以适应更高的需求。本文则针对射线检测在复合材料无损检测中的应用和发展趋势进行了分析与讨论。
2射线检测概述
射线检测技术是五大常规无损监测的方法之一，通常分为照相检测、实时成像检测、层析检测和其它射线检测技术四类。射线检测会使用不同的射线对材料进行检测，常见的有X射线、γ射线、β射线等。这种检测与其他检测方法有很多优势，如不损伤被检物、方便操作且便于分析，可以直观了解检测过程。
2.1射线照相检测
照相检测技术指射线源可以将被检物及其内部信息用涉县的强度表现出来，同时可以在胶片上形成影像，便于对被检物进行分析与评定。照相检测技术是常用且较为基础的一种检测技术。这种胶片射线照相技术是利用射线的感光特性，射线在通过被检测材料是会有强度的变化，通过这种变化就能够判定材料内部是否存在缺陷。
2.2射线实时成像检测
实时成像检测技术是指系统通过对穿透被检测材料的X射线信号进行接收并处理后，通过计算机系统以数字图像的形式保存下来，可以清晰的将图像的亮度、对比度等信息表现出来。这种技术可以对被检测材料进行定量的分析和评估，拥有检测速度快、价格低廉等优势，随着不断地发展有逐步取代照相检测手段的趋势。[2]
2.3射线层析检测
射线层析检测技术是一种比较先进的射线检测技术，这种技术在CT方面应用较为广泛。这中级书是利用射线对被检测材料的扫描得到信息，并用一定的方法对得到的信息进行计算，然后重建出一个全新的有规律的图像。
3射线检测在复合材料无损检测中的应用
3.1康普顿背散射成像技术的应用
康普顿背散射成像技术是利用X射线与被检测物质的相互作用而产生的康普顿效应，通过特定仪器对不同位置的康普顿散射光子数进行检测并通过计算机处理后得到一个清晰全面的被检测物质内部结构的图像。康普顿背散射成像技术主要由四部分组成，即扫描自动控制系统、计算机图像处理系统、探测系统和运动机械系统。[3]这种技术有很多优点，如可以用于检测体积比较大的材料；对原子序数较低的物质依然拥有相当的灵敏度，可以用于检测炸药、海洛因等危险品等。例如，将康普顿背散射成像技术应用于检测人体藏毒和人体携带毒品。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于背散射成像技术相比于X射线透视技术，拥有每次检测剂量小、对人体伤害小的优点，可以利用散射图像的强弱分析出人体表面的携带物，从金属武器呈现亮度较暗、毒品炸药等低原子序数物品与人体的散射图象亮度相近等特征对人体进行检测。
3.2射线层析检测技术的应用
射线层析检测技术在复合材料的检测方面应用也十分广泛。这种技术由五部分组成，即检测器系统、数据采集系统、计算机控制系统、准直器操作系统以及机械扫描系统所组成。这种方法不仅可以得到被检测材料的二维灰度图像，同时能对二维灰度图像的检测方法进行延展，从而将二维图像转化成三维图像，提高了图像的灵敏度，同时也能够将得到的数据进行放大处理，便于数据传输。目前，这种方法已经成功的应用于多种含碳有机复合材料和航空航天行业一些较为精密的设备的检测中。
相较于传统的复合材料检测技术，射线实时成像技术拥有随着被检测材料的变动而实时产生图像变动的明显优势。这种技术不仅将射线检测的曝光时间合理减少，以减小对人体的危害，同时也使得对动态被检测材料的检测数据更较可靠，具有更加广阔的应用空间。射线实时成像技术一般多用于以下几个领域：（1）在机场或车站安全检查中使用；（2）工业射线的检测系统中使用（3）用于电子元器件的检测。
3.3射线实时成像技术的应用
射线实时成像技术实现了动态实时成像，由于图像质量高速运行，可以在降低噪声的同时，提供检测速度以及可靠性，再搭配上机械传动装置，就可以实现选择不同角度以最佳效果观察零件内部缺陷，因此非常适合用于零件检测。例如，将射线实时成像技术用于汽车零件的检测中。其中，内外轮辋都采用单壁透照方式，检测圆柱壁和螺栓结合部位，完成整个圆柱壁的检查。应在保证X射线管窗口轴线与轮辋地面垂直的前提下，再对内外轮辋的螺栓结合部进行检测，旋转轮辋，完成该区的检测。[4]
4射线检测在复合材料无损检测中的发展趋势
随着科技的不断发展，射线检测技术也在不断的完善，不仅能够对更多的材料进行检测，同时检测结果的精密度、可分析性和数据的实时传输等方面的技术也在不断的提高，用这种检测方法对被检测材料的评估结果也更加可靠。
但是随着工业化的不断发展，越来越多的新型复合材料逐渐走入市场，应用愈加广泛。同时，市场对新材料的品质要求也会越来越高，那么对这种新型材料的检测要求也会越来越严格。因此，为了使得射线检测技术更加完善，硬件设备的升级和更新的脚步就必须加快。其次，随着计算机技术的不断发展，数字射线照相技术和计算机模拟与仿真技术以其成本低廉、污染小、效率高的优点，也逐渐成为研究热点。[5]同时，也要对整个射线检测系统的配置和设计进行不断地优化，其中包括虚拟检测优化、检测工艺优化等多个环节。此外，我们还要不断学习国外相关射线检测技术的先进经验，不断丰富复合材料的检测方法，以期对不同类型的复合材料能够采取独特且有针对性的检测方法，以提高其检测精度和可信度。同时在不断发展和创新射线检测技术的同时，相关检测部门也要不断完善相关的检测标准和法律法规，为复合材料的无损检测提供更加可靠的法律依据。
5结语
综合以上分析，随着科技的不断发展，用于复合材料无损检测中的射线检测技术种类越来越丰富，检测质量和水平也在不断提高，但是仍然有着较多的难点和空间需要通过我们的不断努力去克服，来发展出更加完善、可靠的检测技术用于更多复合材料的检测和评价。
参考文献:
[1] 吴井瑞. 复合材料无损检测中的射线检测应用[J]. 科技创新与生产力, 2013(2):93-94.
[2] 李灼华. 射线检测在复合材料无损检测中的应用[J]. 科技传播, 2014(3):450-456.
[3] 邵正平. 射线检测在复合材料无损检测中的应用[J]. 化学工程与装备, 2014(8):196-197.
[4] 刘芳, 孙莉. X射线实时成像技术在汽车零件检测中的应用探索[J]. 汽车与驾驶维修:维修版, 2017(5):112-112.
[5] 李小兵, 张伟. 射线检测在复合材料无损检测中的应用[J]. 山东工业技术, 2016(14):264-264.
论文作者:焦松伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/9
标签：射线论文; 复合材料论文; 检测技术论文; 技术论文; 层析论文; 材料论文; 实时论文; 《防护工程》2017年第23期论文;