射线检测计算题解

射线检测计算题解射线检测计算题解武玉林武玉林2第一章第一章 射线检测物理基础射线检测物理基础 1.1 1.1、C C0 06060的衰变常数为的衰变常数为0.1310.131年，求它的半衰期。年，求它的半衰期。解：解：1/21/20.6930.693T=T=1/21/20.6930.6930.6930.693T=5.3T=5.3（年年）0.1310.1313 1.3 CS137 1.3 CS137（已知半衰期为（已知半衰期为3333年）年）射线源用了射线源用了1616年后，放射性强度还剩原来的百分之几？年后，放射性强度还剩原来的百分之几？-t t0 00 0n nN NN=N=N eN=N=N e2 21/21/20 0T16T16nnnn0 0T33T330.6930.693-1616 t-t-t t33330 00 0解解法法1 1：N NN111N111N=N=71.5%=71.5%2N22N22 22 2解解法法2 2：N NN=N eN=N e=e=e=71.5%=e=e=71.5%N N4 1.4 1.4 求管电压为求管电压为250KV250KV的的X X射线机和能量为射线机和能量为4MeV4MeV的直线加速器辐射的连续的直线加速器辐射的连续X X射线的发生效率射线的发生效率（设靶材为钨（设靶材为钨Z Z7474，比例常数，比例常数 0 010106 6）。）。解：解：0 0 =ZVZVZV.%ZV.%001 2 10 6 74 2502 221 2 10 6 74 400035 52X X射射线线机机直直线线加加速速器器5 1.6 1.6 当当X X射线管的管电压为射线管的管电压为150kV150kV时，产生的时，产生的X X射线的最短波长为多少？若连续射线的最短波长为多少？若连续X X射线最大强度射线最大强度所对应的波长为最短波长的所对应的波长为最短波长的1.51.5倍，求最大强度处倍，求最大强度处的光子能量为多少？的光子能量为多少？解：解：0 0minmin0 0IMminIMminIMIM12.412.4=0.0827(A)=0.0827(A)150150=1.5=1.5=1.5=1.50.0827=0.124(A)0.0827=0.124(A)12.412.412.412.4 =100(keV)=100(keV)0.1240.124IMm mi in nm mi in n-1 12 2.4 4=1 1.5 5 V V6 1.7 -1-1,该射线在钢中的半价层是多少？该射线在钢中的半价层是多少？Tcm1/20.6930.6930.866()0.8解：h h0.6930.693T=T=7 1.8 用光子能量为用光子能量为1.25MeV1.25MeV的平行窄束的平行窄束 射线垂射线垂直贯穿铝板，要使贯穿后的射线强度为入射线强度直贯穿铝板，要使贯穿后的射线强度为入射线强度的的1/201/20，求铝板厚度为多少？（，求铝板厚度为多少？（铝铝-1-1)。T T0 00 0n nI II I=I I=I I e e2 2nnnTTTIIInITn TncmIII eeeITcm001/200log20112204.322220log20.6930.6934.3219.97()0.15122020ln202.99619.97()0.15解法1：解法：8 1.9 用光子能量为用光子能量为100KeV100KeV的平行、窄束的平行、窄束X X射射线垂直贯穿线垂直贯穿30mm30mm的厚铝板，已知该射线在铝中的半的厚铝板，已知该射线在铝中的半价层为价层为1.2cm1.2cm，求穿透射线强度与入射线强度之比。，求穿透射线强度与入射线强度之比。T T0 00 0n nI II I=I I=I I e e2 2TTnTTIIIII1/21/20030012110.1772222解：9 1.10 -1-1，求散射比，求散射比n n和散乱射线照射率各为多和散乱射线照射率各为多少？少？TTTSsppIIn eIneeIInInInI eIeR-00.693 30-0-0.693 3解：(1)16-1-14.26-13.26303.26 3012.2（3/min）TIIn e-0(1)10 1.11 透过铝板后的平行窄束透过铝板后的平行窄束X X射线强度为射线强度为400mR/h400mR/h，在此铝板上再加上，在此铝板上再加上20mm20mm厚的铝板，则透厚的铝板，则透射线强度为射线强度为200mR/h200mR/h，如再加，如再加10 mm10 mm的铝板则透射线的铝板则透射线强度为多少？强度为多少？hnnhhTnTIInTTnTmmTnIIIRh011121020400221220020201200141.4(/)222解：0 0n nI II=I=2 211 1.14 在离在离X X射线源射线源2m2m处，测出透过衰减系数为处，测出透过衰减系数为-1-1的钢板后的窄束的钢板后的窄束X X射线照射率为。为使离焦点射线照射率为。为使离焦点4m4m处处的照射率变为的照射率变为50mR/h50mR/h，问在此钢板上还应附加多厚，问在此钢板上还应附加多厚的钢板？又钢板对此的钢板？又钢板对此X X射线的半价层为多少？射线的半价层为多少？h h0 0n nh h2 2121221210.6930.693T=T=I IT TI=-n=I=-n=2T2TIFIF=（）IFIF12.hnnh.T.cm.IFIFFIImR/hFIIlgIn.IlgTnT.cmmm21221232121223230 6930 6930 581 221 2 10300426300262 595022 59 0 581 4914 9解：（）（）（）（）（）（）13 1.16 1.16 设有一辐射单一波长设有一辐射单一波长 射线的同位素源，射线的同位素源，某时在离源某时在离源200mm200mm处测得其照射率。处测得其照射率。1414天后同一时天后同一时刻在离源刻在离源192mm192mm处测出其照射率与前相同。问此源处测出其照射率与前相同。问此源半衰期为多少？半衰期为多少？T/NN e1 200 0n nh h2 2121221210.6930.693T=T=I IT TI=-n=I=-n=2T2TIFIF=（）IFIF14nnnn222112112223211222123121/2IFF=()I=I()IFFII=2FI()IF200F2=()=()=10.85IIF192lg10.85T14=0.118T=119(lg20.118解1：天)15.TTTTTIIIFFIIIFFINeII eINIIFII eIeIFFeFln.T12322211211223322031211321222121214142001 0851921 0850 0820 0058314解：设、分别为天前距源200cm和192cm处的照射率；I 为天后距源192cm处的照射率。（）（）又据题意：故：（）（）（）（天）.T1 20 6930 6931190 00583、（天）16 1.18 -1-1，求半价层厚度和射线贯穿工件后母材，求半价层厚度和射线贯穿工件后母材部位和焊缝部位的射线强度之比。（已知部位和焊缝部位的射线强度之比。（已知X X射线的射线的散射比对于母材和焊缝分别为散射比对于母材和焊缝分别为2.52.5和和3 3）。）。+tnIInInI00112（）e（）17nnnnnncmmmIIInInInInIIn1/20034010300100.6930.693T=1()100.6931+1+221+21+21+2.521.1521+n1+21+32母焊焊母母焊母母焊焊母母母焊焊焊解1：（）（）（）（）（）（）（）（）18.+.+.+ttttttIIneIIneIIneneInInee00000 6933 4321111111 2 51151 3母焊母母焊焊母母焊焊（）母母母焊焊焊（）解：设（）（）（）（）（）（）19第二章第二章 射线检测设备器材射线检测设备器材计算题解计算题解 2.1 2.1 已知已知X X射线管中钨靶与垂直管轴线平面射线管中钨靶与垂直管轴线平面的夹角为的夹角为20200 0，靶被电子轰击范围为，靶被电子轰击范围为8 83mm3mm。求。求该该X X射线管的有效焦点尺寸。射线管的有效焦点尺寸。解：沿轴线有效焦点尺寸为：解：沿轴线有效焦点尺寸为：L=LL=L0 0sin20sin200 0 有效焦点尺寸为有效焦点尺寸为2.742.743mm3mm。LL sin0 2.2.2 2 X X射线机所形成的射线机所形成的X X射线以射线以40400 0的圆锥角的圆锥角向外辐射，而射线强度变化不超过向外辐射，而射线强度变化不超过20%20%的均匀辐的均匀辐照场其锥顶角为照场其锥顶角为30300.0.如果胶片长为如果胶片长为360mm360mm，为保证，为保证胶片在均匀辐射场内，试计算焦距至少为多少？胶片在均匀辐射场内，试计算焦距至少为多少？解：解：D=2ftg D=2ftg f=D/2tg=360/2f=D/2tg=360/2tg15tg150 0=672mm=672mm20Df tan 2 2.4 2.4 使用同一观片灯，黑度差为使用同一观片灯，黑度差为0.90.9的两个的两个部位，透过可见光强度相差几倍？部位，透过可见光强度相差几倍？tttttDDttLDLLLLDDLLLLL210001212120.912lglglglg10107.94解：21tLDL0lg 2.5 2.5 透过透过X X射线底片的光强要求不低于射线底片的光强要求不低于30cd/m30cd/m2 2，如所观察的底片最大黑度为，如所观察的底片最大黑度为2.72.7，问观片，问观片灯光强至少应为多少？灯光强至少应为多少？tDtLDLLLcdm02.720解：lg1030 1015036(/)22tLDL0lg 2.8 2.8 已知胶片的平均梯度为已知胶片的平均梯度为3.53.5，照相时曝光，照相时曝光10mAm10mAm底片黑度为底片黑度为1.61.6，现欲使底片黑度达到，现欲使底片黑度达到2.52.5，问曝光量应增加到多少？问曝光量应增加到多少？DDGGDDDDGEEEEEEGEEEmAmE212121212.5 1.623.5211lg(/)lglglg(/)101010 1018()解：23DDDGEEEE-212121-lg-lglg-lg 2.12.10 0 欲使底片黑度达到，用铅箔增感屏需欲使底片黑度达到，用铅箔增感屏需曝光曝光4 4分钟，用荧光增感屏需曝光分钟，用荧光增感屏需曝光4040秒，不用增感秒，不用增感材料需曝光材料需曝光6 6分钟，求铅增感屏和荧光增感屏的增分钟，求铅增感屏和荧光增感屏的增感系数。感系数。24EQEEQEEQE00061.546940/60铅荧解：铅增感屏：荧光增感屏：EQE0 2.12.12 2 透照某工件时，底片上显示透照某工件时，底片上显示GBGB透度计透度计8 8号金属丝正好达到号金属丝正好达到2%2%的相对灵敏度。为达到的相对灵敏度。为达到1.5%1.5%的相对灵敏度，则需要看到几号金属丝？的相对灵敏度，则需要看到几号金属丝？25ZZdddKT610610lg10100%26ZdmmdKdKTKdKddmmKmm66 8101011222211810100.63();100%1.50.630.47()2100.40.解：号丝径为：应看到号丝，丝径 2.12.13 3 透照板厚透照板厚40mm 40mm 的双面焊对接焊缝，的双面焊对接焊缝，底片上可看到直径的钢丝，求照相灵敏度。底片上可看到直径的钢丝，求照相灵敏度。27AdKT0.63100%1.43%404解：dKT100%2.14 2.14 对某平板工件进行透照时，测得有对某平板工件进行透照时，测得有缺陷部位的照射率高缺陷部位的照射率高30%30%，假设在底片黑度范围，假设在底片黑度范围内胶片的梯度为内胶片的梯度为3.3.求有缺陷部位与无缺陷部位的求有缺陷部位与无缺陷部位的黑度差。黑度差。DGEEEGE 2121解：(lg-)1 0.3(lg)3 lg13 lg1.30.3428DDDGEEEE-212121-lg-lglg-lg 2.15 2.15 用用-1-1。暗室处理后，对应的射线照相底。暗室处理后，对应的射线照相底片的黑度分别为片的黑度分别为2 2和和3.3.求在此黑度范围内，胶片的求在此黑度范围内，胶片的反差系数反差系数 值为多少？值为多少？29 T T0 0I I=I I e eDDGEE-2121-lg-lg30121212-T-T-T01020-T(T-T)1.386(2.5-3)01-T201212解：I=I eI=I e;I=I eI eI=e=e=0.5II eD-D2-3G=3.32Ilg0.5lgI31第三章第三章 射线照相质量射线照相质量影响因素计算题解影响因素计算题解 3.1 3.1 用用333mmIr1923mmIr192源内透中心法透照内径源内透中心法透照内径1200mm1200mm，壁厚，壁厚38mm38mm的容器对接双面焊环向焊接接的容器对接双面焊环向焊接接头。求头。求UgUg。gfLUdmmL 2138430.21(1200/2)2解：gfLUdL21 3.2 3.2 用用444mmIr1924mmIr192源内透透照源内透透照50mm50mm厚的双面厚的双面焊对接焊接接头，欲使焊对接焊接接头，欲使Ug0.2mm Ug0.2mm，求射线源至胶，求射线源至胶片的最小距离。片的最小距离。fgfgdbUFbdFbmmU=4(1)(504)(1)11340.2解：ffggdbdUFbFbU=(1)3.3 3.3 采用双壁双影法透照采用双壁双影法透照76763 3的管子对接接的管子对接接头，已知头，已知X X射线焦点尺寸为射线焦点尺寸为3mm3mm，透照焦距为，透照焦距为600mm600mm，求胶片侧焊缝和射线源侧焊缝的照相几何，求胶片侧焊缝和射线源侧焊缝的照相几何不清晰度不清晰度UgUg1 1和和UgUg2 2.fgfgdbUmmFbdbUmmFb1112223(32)=0.025600(32)3(764)=0.46600(764)解：fgdbUFb=3.5 3.5 透照无余高的焊接接头时，气孔部分的透透照无余高的焊接接头时，气孔部分的透射线比无气孔部分的透射线总强度（包括散射线强射线比无气孔部分的透射线总强度（包括散射线强度）增大了度）增大了50%50%，若底片黑度范围内胶片，若底片黑度范围内胶片G G值为，求值为，求气孔部位的射线照相对比度。气孔部位的射线照相对比度。EGEEE 2211D=D=G lglg1 0.53.5 lg0.6161解：DDDGEEEE-212121-lg-lglg-lg 3.6 3.6 从射线照相底片上测得缺陷处的黑度为，从射线照相底片上测得缺陷处的黑度为，无缺陷处的黑度为无缺陷处的黑度为3 3，已知，已知n=2n=2，=3cm=3cm-1-1,在在1-41-4的黑的黑度范围内度范围内G=4G=4，忽略缺陷对射线的吸收，求缺陷的，忽略缺陷对射线的吸收，求缺陷的高度为多少？高度为多少？DGn=0.434T/1+（）DGnn=0.434T/1+D(1+(3.5-3)(1+2)T=0.288mm0.434 G0.434 3 4解：（）3.9 3.9 透照板厚透照板厚34mm34mm的双面焊对接焊接接头，的双面焊对接焊接接头，射源尺寸为射源尺寸为2 22mm2mm，焦距，焦距600 mm600 mm，管电压，管电压280KV280KV，试计算：试计算：、透度计放射源侧时的影像几何不清晰度、透度计放射源侧时的影像几何不清晰度和总的不清晰度；和总的不清晰度；、透度计放胶片侧时的影像几何不清晰度、透度计放胶片侧时的影像几何不清晰度和总的不清晰度。和总的不清晰度。（设固有不清晰度（设固有不清晰度UiUi与管电压与管电压KVKV的关系为。透度的关系为。透度计放胶片侧时，设透度计至胶片的距离计放胶片侧时，设透度计至胶片的距离L2=1mmL2=1mm。）。）db2222gigi0.790.79i if fg gU=U+UU=U+UU=0.0013KVU=0.0013KVU=U=F-bF-b38ifggifggiUmmdbUmmFbUUmmdbUmmFbUUmm0.79222222220.0013 2800.1112(344)10.135600(344)=U0.1350.1110.1752 120.003346001=U0.003340.1110.111解：（）、射源侧：；（）、胶片侧：；3.10 3.10 单面焊缝中有根部未熔合及坡口未熔合缺单面焊缝中有根部未熔合及坡口未熔合缺陷各一处，如图所示。已知两未熔合高度均为，宽陷各一处，如图所示。已知两未熔合高度均为，宽度均为，射线垂直透照时，两缺陷对比度相差多少度均为，射线垂直透照时，两缺陷对比度相差多少倍？（几何条件对照相对比度的影响、焊缝余高的倍？（几何条件对照相对比度的影响、焊缝余高的影响均忽略不计，坡口与射线夹角为影响均忽略不计，坡口与射线夹角为3535。）。）wTmmGTGTDDnnGTnDTDGTnT2011122212121111112222220.2=0.35sinsin350.4340.434;110.434/(1)1.5=4.30.434(1)0.35解：DGn=0.434T/1+（）3.13 3.13 对某平板工件进行透照拍片时，测得有对某平板工件进行透照拍片时，测得有缺陷部位和无缺陷部位的剂量率分别为缺陷部位和无缺陷部位的剂量率分别为205mR/min205mR/min和和200mR/min200mR/min，假设缺陷对射线的吸，假设缺陷对射线的吸收忽略不计，散射比为收忽略不计，散射比为2 2，材料对射线的吸收系，材料对射线的吸收系数数=2cm=2cm-1-1。求缺陷高度。求缺陷高度。DGn=0.434T/1+（）DDDGEEEE-212121-lg-lglg-lg41DDEEGEEDnDGEncmE 221121lglg0.434 G X1=X=(1+n)0.43412051 2lglg0.037()0.4342000.434 2解：G=4.1 JB/T4730 4.1 JB/T4730标准关于射线源至工件表面的标准关于射线源至工件表面的最小距离规定如下：最小距离规定如下：A A级：级：f7.5db2/3f7.5db2/3；ABAB级：级：f10db2/3f10db2/3；A A级：级：f15db2/3f15db2/3。已知射源尺。已知射源尺寸为寸为2 22mm2mm，试计算板厚为，试计算板厚为24mm24mm有双面焊对接焊有双面焊对接焊接接头接接头ABAB级和级和B B级照相允许的最大级照相允许的最大UgUg值以及相应值以及相应的最小焦距的最小焦距F F。第四章第四章 射线照相工艺计算题解射线照相工艺计算题解2 2/3 31 1/3 3f f2 2/3 31 1/3 3f f2 2/3 31 1/3 3f f2 2A A级级：f f 7 7.5 5d d g gb b-U Ug g b b1 15 51 1A AB B级级：f f 1 10 0d d g gb b-U Ug g b b1 10 01 1B B级级：f f 1 15 5d d g gb b-U Ug g b b1 15 5ggUbmmfd bmmFfbmmUbmmfd bmmFfbmm 1/31/32/32/31/31/32/32/3AB11280.30410101010 2 2818418428212:11280.20215151515 2 2827627628304解：级：B级 4.2 4.2 用某一台用某一台X X射线机透照某一试件，原透射线机透照某一试件，原透照管电压为照管电压为180KV180KV，管电流，管电流5mA5mA，曝光时间，曝光时间3min3min，焦距焦距600mm600mm。现透照时管电压不变，而将焦距变。现透照时管电压不变，而将焦距变为为1000mm1000mm，如欲保持底片黑度不变，问如何选，如欲保持底片黑度不变，问如何选择管电流和时间？择管电流和时间？i ti tFi ti tFFFmA 21 12 222 21 1221212()10005 3()41.7(min)60041.75mA=8.3min)5解：管电流，曝光时间（4.3 4.3 用用Se75Se75源透照源透照51513 3钢管环焊缝，焦钢管环焊缝，焦距距600mm600mm，曝光，曝光3 3分钟得到的底片黑度恰好符合分钟得到的底片黑度恰好符合要求。要求。9090天后用该源透照同种钢管环焊缝，问天后用该源透照同种钢管环焊缝，问焦距焦距750mm750mm，曝光时间应为多少？，曝光时间应为多少？AAttAFttAF 1/211121T902T12021 12 212212212212AAA=0.6A1.6822AA=()FF7503 1.68()7.85min600解：A0 0n nA=A=2 2AtAtFF1 12 22212 4.6 4.6 用用240KV240KV管电压、焦距管电压、焦距800mm800mm对厚对厚20mm20mm的工件进行透照，选用天的工件进行透照，选用天胶片，铅箔胶片，铅箔增感屏，管电流增感屏，管电流5mA5mA，曝光时间，曝光时间4 4分钟，底得分钟，底得片黑度为片黑度为2.2.若焦距改为若焦距改为800mm800mm，管电流仍为，管电流仍为5mA5mA，欲使底片黑度不变，曝光时间应为多少？，欲使底片黑度不变，曝光时间应为多少？i ti tFttFFF21 12 2221221212()6004()2.25(min)800解：i ti tFF1 12 22212 4.7 4.7 透照某一工件，焦距为透照某一工件，焦距为600mm600mm，管电流，管电流5mA5mA，曝光时间，曝光时间3 3分钟，底得片黑度为分钟，底得片黑度为1.5.1.5.为了减小为了减小几何不清晰度，将焦距改为几何不清晰度，将焦距改为800mm800mm，管电流，管电流4mA4mA，其它条件不变，底片黑度要达到其它条件不变，底片黑度要达到2.02.0，假设黑度由，假设黑度由1.51.5提高到提高到2.02.0时，曝光量必须增加时，曝光量必须增加30%30%，那么曝光，那么曝光时间应为多少？时间应为多少？I tI tIFttFFIFtt 221 12 21221221221325800()3()6.67(min)4600(1 0.3)1.3 6.678.67(min)解：当黑度不变时，当黑度变化时：4.8 4.8 使用使用Ir192Ir192拍片，焦距眯拍片，焦距眯800mm800mm，曝，曝光光2020分钟，底片黑度分钟，底片黑度2.52.5。5050天后对同一工件天后对同一工件拍片，选用焦距拍片，选用焦距1000mm1000mm，欲使底片达到同样，欲使底片达到同样黑度需曝光多少时间？黑度需曝光多少时间？TnTnAtAtAFttFFAF501/211752221 12 212212212212AAA=2221.592A()100020 1.59()49.6(min)800解：4.9 4.9 用某胶片透照厚度为用某胶片透照厚度为30mm30mm的钢板，的钢板，胶片的胶片的 值为值为3333，查曝光曲线需曝光量，查曝光曲线需曝光量10mAmin10mAmin，该曲线制作条件是该曲线制作条件是F=600mmF=600mm，D=1.5D=1.5，今改为，今改为F=1000mmF=1000mm，要求，要求D=2.5D=2.5，需要多少曝光量？，需要多少曝光量？DEEFFDlg Elg EEE12221221211050DDmADEEEEEEmA2212221221213323222.5 1.53.3EEF1000=E=E=10=27.78min)FFF600=1010lg27.78 1055.8(min)解：不改变黑度：（）（）（改变黑度：4.11 4.11 对厚对厚40mm40mm的钢进行透照，胶片距的钢进行透照，胶片距源源1 1米，已知射线在钢中的半价层为米，已知射线在钢中的半价层为1cm1cm，散射，散射比为比为3 3，距射线源，距射线源0.50.5米处的照射率为米处的照射率为4R/min4R/min，要使胶片得到合适的曝光需要照射量要使胶片得到合适的曝光需要照射量500mR500mR，试计算应曝光多少分钟？试计算应曝光多少分钟？TTInImRt1/2222211212122234010IFF0.5=I=I()=4 1000()=1000mR/minIFF1(1)1000(1 3)250/min22500/2502(min)解：+nInIFIIF201222112（）4.12 4.12 原用焦距原用焦距500mm500mm，管电压，管电压200KV200KV，管，管电流电流5mA5mA，曝光时间，曝光时间4 4分钟透照某工件，所得底分钟透照某工件，所得底片黑度为片黑度为1.0.1.0.现改为焦距现改为焦距750mm750mm，管电压不变，管电压不变，管电流改为管电流改为15mA15mA，为摄得黑度，为摄得黑度1.51.5的底片，则曝的底片，则曝光时间应为多少？（由胶片特性曲线得知：光时间应为多少？（由胶片特性曲线得知：lgE1.0=1.8,lgE1.5=2.1).lgE1.0=1.8,lgE1.5=2.1).EEEi ti tFFE211 12 22212lglglg211010E53EEI tI tFFIFttIFtt 1.51.01 12 2221222122121lglg2.1 1.8325750()4()3(min)15500103 106(min)解：黑度不变时：黑度变化时：54 4.18 4.18 欲对容器纵焊缝进行连续拍片欲对容器纵焊缝进行连续拍片,透照厚度透照厚度TA=40mmTA=40mm，焦距取，焦距取600mm600mm，胶片规格为，胶片规格为360mm360mm长，长，试确定一次透照长度和搭接长度各为多少？（透照试确定一次透照长度和搭接长度各为多少？（透照厚度比厚度比K=1.03)K=1.03)。-1-1312312eff12eff12312312312312T11T11K=K=cos=cosTcosTcos K KL=2L tanL=2L tan-L=2L tanL=2L tan L=2L=2（L+LL+L）tantan 近近似似计计算算：L L 0.5L 0.5L L L0.5L0.5L（A A、ABAB级级K K1.031.03）L L 0.3L 0.3L L L0.3L0.3L（B B级级K K1.011.01）55解解：近近似似计计算算：（）AKKLLtgtgmmLT tgtgmmLLmmLLmm -1-100310312111.03coscos13.861.0322(600-40)13.86276()22 4013.8619.7()0.50.5 600402800.50.5 402056 用用3010X3010X射线机外透法透照外径射线机外透法透照外径1592mm1592mm，板，板厚厚46mm46mm的锅筒环焊缝，若焦点至工件表面的距离的锅筒环焊缝，若焦点至工件表面的距离L L1 1为为700mm,700mm,则则100%100%检查时满足检查时满足 T/T=10%T/T=10%的最少透照的最少透照次数次数N N和一次透照长度和一次透照长度L L3 3各为多少？各为多少？-1-10 00 0-1-10 001010 0i i33eff333eff3180180N=N=-0.21T+D0.21T+D=cos=cos1.1D1.1DD D=sin=sin（）sinsin D+2LD+2L D D D DL=L=L=L+L=L=L=L+L LNNNN L L2Ttg2Ttg=0.92T=0.92T57ooTDDDDLNDLmmN 111113.0.210.21 461592coscos23.851.11.1 15921592sin(sin)sin(sin23.85)12.42215922 70018018018016()23.8512.423.14 1592312.5()16180解：N次58 用用XY2525XXY2525X射线机双壁单影法透照射线机双壁单影法透照 2192191616（mm)mm)环向对接接头，若焦距为环向对接接头，若焦距为500mm500mm，则，则100%100%检检查满足查满足 的最少曝光次数的最少曝光次数N N和一次透照长度和一次透照长度L L3 3分别为分别为多少？多少？-1-10 00 0-1-10 00 00 033eff33eff180180N=-N=-=+0.21T+D0.21T+D =cos=cos1.1D1.1DD D =sin(sin=sin(sin)2F-D2F-D D DL=L=LL=L=LN N59DFDTDDNLmmN 110110203180N=+0.210.21 16219coscos22.621.11.1 219219=sin(sin)sin(sin22.62)6.192 50021922.626.1928.811806.24728,813.14 21998.2()7解：60 用双壁单影法透照外径用双壁单影法透照外径325mm325mm，壁厚，壁厚20mm20mm的管子环向对接接头：的管子环向对接接头：、用、用X X射线机透照，焦距射线机透照，焦距600mm600mm，按，按K K的要求，需要曝光几次？的要求，需要曝光几次？、用、用Ir192Ir192源透照，焦距源透照，焦距330mm330mm，按，按K K的的要求，需要曝光几次？要求，需要曝光几次？61DFDTDDNTDD1101102011180N=+0.210.21 203251coscos22.951.11.1 325325=sin(sin)sin(sin22.95)8.33260032522.958.3331.281805.75631.280.210.21 203252coscos1.11.1 32解：（）（）DFDN01102022.955325=sin(sin)sin(sin22.95)34.28233032522.9534.2857.231803.15457.2362 采用内透法透照内径采用内透法透照内径3000mm3000mm、板厚、板厚30mm30mm的的筒体环向对接焊接接头，问：筒体环向对接焊接接头，问：、焦距、焦距600mm600mm，满足，满足K K的一次透照长度的一次透照长度L3L3是多少？是多少？、焦距、焦距1000mm1000mm，满足，满足K K的一次透照长度的一次透照长度L3L3是多少？是多少？、实际工作中的一次透照长度应如何确定？、实际工作中的一次透照长度应如何确定？63-1 10 00 0-1 10 00 0i i3 30 03 3e ef ff f1 18 80 0N N=-0 0.2 21 1T T+D D =c co os s1 1.1 1D DD D =s si in n()s si in n D D-2 2F F D DL L=N N D DL L =L L=N N64DDFiTDDNDmm 1101102031180N=-0.210.21 3030601coscos24.361.11.1 30603060=sin(sin)sin(sin24.36)42.733060-260042.73-24.3618.371809.791018.373.143000L=942N102cos解：（）（）（）DDFTDD1011120.210.21 303060cos24.361.11.1 30603060=sin(sin)sin(sin24.36)sin(1.19)3060-2 1000sin1N=1(3)无解。此时、透照次数和一次透照长度依据透照场大小而定。65 采用外透法透照内径采用外透法透照内径800mm800mm，壁厚，壁厚20mm20mm的筒体环向对接焊接接头，若焦距的筒体环向对接焊接接头，若焦距F F选择选择500mm500mm，要求要求K K1,1,1,1,问至少需要透照几次才能完成问至少需要透照几次才能完成100%100%检检查？又如要求透照查？又如要求透照1010次完成次完成100%100%检查，则焦距检查，则焦距F F至至少应选择多少？少应选择多少？-1-10 00 0-1-10 001010 0i i33eff333eff3180180N=N=-0.21T+D0.21T+D=cos=cos1.1D1.1DD D=sin=sin（）sinsin D+2LD+2L D D D DL=L=L=L+L=L=L=L+L LNNNN L L2Ttg2Ttg=0.92T=0.92T66ooDDDLN 1111100.0.21T0.21 20840coscos23.991.11.1 840D840sin(sin)sin(sin23.99)28402(50020)10.9418018018013.7914()23.9910.94=10.18=-=23.99-186s180解：N次180NDLDLFFmm1110DDin(sin)sin=sin22840sin6sin23.998402(20)1233()67 采用双壁双投影方法透照采用双壁双投影方法透照 38383mm3mm管子环管子环向对接焊接接头，已知焊缝宽度为向对接焊接接头，已知焊缝宽度为8mm8mm，选用焦点，选用焦点尺寸为尺寸为 3mm3mm的的X X射线机，要求射线机，要求UgUg，试计算最小焦，试计算最小焦距和透照偏移距离？（椭圆开口间距与焊缝等宽）距和透照偏移距离？（椭圆开口间距与焊缝等宽）0120120 00 0L L（b+qb+q）L/LL/LF F（-D+-D+h h）=（b+qb+q）D+D+h h68f fg g0 00 00 0d d解解：F=bF=b（1+)1+)U U3 3=(38+4)(1+)=672(mm=(38+4)(1+)=672(mm）0.20.2F-(D+F-(D+h h）L=L=（p+q)p+q)D+D+h h672-(38+2)672-(38+2)=(8+8)=252.8(mm)=(8+8)=252.8(mm)38+238+269 用焦点尺寸用焦点尺寸df=3mmdf=3mm的的X X射线机射线机180KV180KV的的管电压透照管电压透照 5151管子环向对接焊接接头，已知管子环向对接焊接接头，已知焊缝宽度焊缝宽度b=10mmb=10mm，试求：，试求：（1 1）、要求）、要求Ug=3UiUg=3Ui、椭圆开口间距与焊、椭圆开口间距与焊缝等宽的透照焦距缝等宽的透照焦距F F和透照偏移距离和透照偏移距离L0L0（设，焊（设，焊缝余高缝余高）。）。（2 2）、若透照距离）、若透照距离L1=800mmL1=800mm，则此时，则此时UgUg为为UiUi的几倍？的几倍？700120120 00 0L L（b+qb+q）L/LL/LF F（-D+-D+h h）=（b+qb+q）D+D+h hgf.LUdLU.KV210 7900 001371gifggfimmdFbmmUFDhLbqDhmmUd LLUkv 0.79000210.790.791U=3U30.00131800.236()3(1)(513)(1)740()0.236()()()740(511.5)(1010)262()511.5/3(513)/800(2)2.580.00130.0013180解：（）、72第六章第六章 射线照相底片评定射线照相底片评定计算题解计算题解 观察射线底片时，若透过底片的光强相同，观察射线底片时，若透过底片的光强相同，则最小可见对比度则最小可见对比度 D Dminmin也相同。今用亮度也相同。今用亮度L L0 0的观片的观片灯观察黑度的底片，然后再观察黑度的底片，为使灯观察黑度的底片，然后再观察黑度的底片，为使最小可见对比度来不变，应使观片灯亮度提高到多最小可见对比度来不变，应使观片灯亮度提高到多少？少？DtDDDtDtLDLLLLLLL2211002.5 1.60.9022011=lg10101010107.910解：LDlgL073 观察射线底片时，若透过底片的光强相同，观察射线底片时，若透过底片的光强相同，则最小可见对比度则最小可见对比度 D Dminmin也相同。今用亮度为什么也相同。今用亮度为什么200lx200lx的观片灯观察黑度的底片，然后再观察黑度的的观片灯观察黑度的底片，然后再观察黑度的底片，为使最小可见对比度不变，应将观片灯亮度底片，为使最小可见对比度不变，应将观片灯亮度调至多少调至多少lx lx？DtDDDtDtDDLDLLLLLLLLLlx221121000220113.2-1.40201=lg10101010=10=1200 10=75715)解：（LDlgL074第七章第七章 辐射防护计算题解辐射防护计算题解 7.2 ：Ir192 Ir192源活度为源活度为5050居里，求离源居里，求离源1m1m和和20m20m处处的照射率？（的照射率？（K K）rrRhRRhR322322AK50 104.721mP=23.6/100AK50 104.72(2)20mP=0.059/2000解：(1)、处：、处：AkPR 275 7.4 7.4 将将Co60Co60产生的剂量减弱电产生的剂量减弱电10001000倍，所需铅倍，所需铅防护层厚度为多少？（防护层厚度为多少？（Co60Co60在铅中的半价层为）在铅中的半价层为）nnhIIInTn Tcm00I=210002lg10001010 1.010()lg2解：hTnT 0 0n nI II I=2 276 7.5 测得离源测得离源14m14m处的照射率为处的照射率为108108 SvSv，欲使，欲使照射率减少至照射率减少至2525 SvSv，问离源的距离应为多少？，问离源的距离应为多少？RRRm2122211212D=DD108=R=14=29.1(D25解：）RR212221D=D77 7.6 放射工作人员每周的剂量限量为放射工作人员每周的剂量限量为1mSv1mSv，如工作人员每周需在照射场停留如工作人员每周需在照射场停留2525小时，问该照射小时，问该照射允许的最大剂量是多少？又经实测该照射场的剂量允许的最大剂量是多少？又经实测该照射场的剂量率为率为3030 SvSv，问在该照射场中的工作人员每周允许工，问在该照射场中的工作人员每周允许工作多少时间？作多少时间？vtShtPthP-3-3P=PP1 10P=40(/)251 1033.3(30解：）PPP ttP78 7.12 离离300KVX300KVX射线机某距离处测得照射率射线机某距离处测得照射率为为300mR/h300mR/h，工作人员在该点每天工作，工作人员在该点每天工作6 6小时，如要小时，如要采用屏蔽防护，试计算需加多厚的混凝土才能使该采用屏蔽防护，试计算需加多厚的混凝土才能使该点的剂量减弱到日安全剂量以下？（设混凝土的半点的剂量减弱到日安全剂量以下？（设混凝土的半价层为）价层为）hTnT 0 0n nI II I=2 279nnIIInTn Tcm001/216.7I=2.78(mR/h)6300I=2107.922.78lg107.92.0336.75lg20.3016.75 3.121()解：80 7.13 用用Cs137Cs137 射线源野外透照，射源活度为射线源野外透照，射源活度为5 5居里，忽略散射线，已知一个人一天允许的剂量为，居里，忽略散射线，已知一个人一天允许的剂量为，如果工作人员一天的总曝光时间为如果工作人员一天的总曝光时间为1 1小时，求射线工小时，求射线工作人员距离向源的最小距离为多少？（作人员距离向源的最小距离为多少？（Cs137Cs137的的K K）2AK tPR Ak tAk tRRP.cmmm.2335 103 28 199 199116 7 10解：P=（）81 7.15 一活度为一活度为1010居里的居里的Ir192Ir192源，工作人员距源，工作人员距源源1 1米处工作，需要设计一个屏蔽层，现仅有米处工作，需要设计一个屏蔽层，现仅有15mm15mm厚的铅板可作一层屏蔽，其余要用铁作屏蔽层，在厚的铅板可作一层屏蔽，其余要用铁作屏蔽层，在不考虑散射影响情况下，需要多厚的铁才能使工作不考虑散射影响情况下，需要多厚的铁才能使工作点的剂量为点的剂量为0.1mR/h?(0.1mR/h?(已知铅的半价层为，铁的半价已知铅的半价层为，铁的半价层为层为10mm10mm）AkPR 2hTnT 0 0n nI II I=2 282nnnFePhmhPPnTnTmm12232231153.51122221/2AK10 104.72=4.72R/R100P4.72 10=242(R/22P242=2115.222.1lg115.22.0616.85lg20.3016.85 1068.5()解：（）P）P