无损检测其他射线检测方法和技术学习教案

会计学1无损无损(w sn)检测其他射线检测方法和技检测其他射线检测方法和技术术第一页，共59页。第1页/共58页第二页，共59页。第2页/共58页第三页，共59页。第3页/共58页第四页，共59页。第4页/共58页第五页，共59页。x称为高能射称为高能射线。由加速线。由加速器产生，加器产生，加速器分为两速器分为两种：回旋加种：回旋加速器和直线速器和直线加速器。加速器。1、电子、电子(dinz)回回旋加速器旋加速器回旋加速回旋加速器是利用带器是利用带电粒子在电电粒子在电场中被加速、场中被加速、在匀强磁场在匀强磁场中作匀速中作匀速圆周运动的圆周运动的半径不断变半径不断变大，而周期大，而周期不变的特点，不变的特点，使粒子在磁使粒子在磁场中每转半场中每转半周即能在电周即能在电场中加速一场中加速一次，从而使次，从而使粒子获得高粒子获得高速的装置。速的装置。电子电子(dinz)回回旋加速器采旋加速器采用变压器的用变压器的磁感效应使磁感效应使电子电子(dinz)加速。变压加速。变压器的一器的一次绕组与交次绕组与交流电源连接，流电源连接，使铁芯上的使铁芯上的二次绕组产二次绕组产生的电压等生的电压等于二次绕组于二次绕组的匝数与磁的匝数与磁通量的时间通量的时间变化速率的变化速率的乘积，产生乘积，产生的电子的电子(dinz)由由存在于导线存在于导线中的中的自由电子自由电子(dinz)构构成。电子成。电子(dinz)回回旋加速器本旋加速器本质上是一个质上是一个变压器。变压器。二次绕组二次绕组是一个瓷制是一个瓷制环形真空管，环形真空管，位于产生脉位于产生脉冲磁场的电冲磁场的电磁体的磁体的两级之间，两级之间，射入管中的射入管中的电子电子(dinz)由于磁场作由于磁场作用将在环形用将在环形通道中加速，通道中加速，作用在作用在粒子上的力粒子上的力与磁通量变与磁通量变化速率和磁化速率和磁场大小成正场大小成正比。被加速比。被加速的电子的电子(dinz)在在撞击撞击靶之前要环靶之前要环绕轨道旋转绕轨道旋转几十万圈，几十万圈，以获得足够以获得足够的能量。的能量。电子电子(dinz)回回旋加速器的旋加速器的焦点很小，焦点很小，照相几何不照相几何不清晰度小，清晰度小，可获得高灵可获得高灵敏度敏度的照片，但的照片，但设备复杂，设备复杂，造价高，体造价高，体积大，射线积大，射线强度低，影强度低，影响了它的应响了它的应用。用。第5页/共58页第六页，共59页。加速方式。加速方式。直线加速器的主体是由一系列直线加速器的主体是由一系列空腔构成的加速管，空腔两端空腔构成的加速管，空腔两端有孔可以有孔可以使电子通过，电子从一个空腔进使电子通过，电子从一个空腔进入到下一个空腔，电子被加速入到下一个空腔，电子被加速一次。直一次。直线加速器使用射频（线加速器使用射频（RF）电磁场）电磁场加速电子，利用磁控管产生自加速电子，利用磁控管产生自激振荡发激振荡发射微波，通过波导管把微波输入射微波，通过波导管把微波输入到加速管内。加速管空腔被设到加速管内。加速管空腔被设计成谐振计成谐振腔，由电子枪发射的电子在适当腔，由电子枪发射的电子在适当的时候射入空腔，穿过谐振腔的时候射入空腔，穿过谐振腔的电子正的电子正好在适当的时刻到达磁场中某一好在适当的时刻到达磁场中某一加速点被加速，从而增加了能加速点被加速，从而增加了能量，被加量，被加速的电子从前一腔出来后进入下速的电子从前一腔出来后进入下一个空腔被继续加速，直到获一个空腔被继续加速，直到获得很高的得很高的能量。电子到达靶时的速度可达能量。电子到达靶时的速度可达光速的光速的99%（亚光速），高速（亚光速），高速电子撞击靶电子撞击靶产生高能产生高能x射线。射线。目前用于射线照相检测的直线目前用于射线照相检测的直线加速器有：行波加速器和驻波加速器有：行波加速器和驻波加速器。加速器。与电子回旋加速器相比，直线与电子回旋加速器相比，直线加速器焦点稍大，但其体积小，加速器焦点稍大，但其体积小，电子束电子束流大，产生的流大，产生的x射线强度大，更射线强度大，更适合用于工业射线照相。适合用于工业射线照相。第6页/共58页第七页，共59页。第7页/共58页第八页，共59页。第8页/共58页第九页，共59页。第9页/共58页第十页，共59页。第10页/共58页第十一页，共59页。第11页/共58页第十二页，共59页。第12页/共58页第十三页，共59页。第13页/共58页第十四页，共59页。加速电子的速度和数量来调节输出的射线能量和强度加速电子的速度和数量来调节输出的射线能量和强度(qingd)。第14页/共58页第十五页，共59页。第15页/共58页第十六页，共59页。第16页/共58页第十七页，共59页。第17页/共58页第十八页，共59页。图像增强器是系统最重要的部件。图像增强器是系统最重要的部件。第18页/共58页第十九页，共59页。第19页/共58页第二十页，共59页。第20页/共58页第二十一页，共59页。第21页/共58页第二十二页，共59页。7）显示视域有局限，图像的边缘容易扭曲失真。）显示视域有局限，图像的边缘容易扭曲失真。8）仅在最后阶段通过数字摄像机才变成数字信号图像，）仅在最后阶段通过数字摄像机才变成数字信号图像，而其成像过程，从射线作用再经过多次转换，造成信而其成像过程，从射线作用再经过多次转换，造成信噪比降低和图像质量劣化，影响最终获得的数字图像噪比降低和图像质量劣化，影响最终获得的数字图像质量。质量。第22页/共58页第二十三页，共59页。并以发射可见光的形式输出能量，所发射的可见光强并以发射可见光的形式输出能量，所发射的可见光强度与原来接收的射线剂量成比例。因此可用激光扫描度与原来接收的射线剂量成比例。因此可用激光扫描仪逐点逐行进行扫描，将存储在成像板上的荧光潜影仪逐点逐行进行扫描，将存储在成像板上的荧光潜影转换为可光见信号。转换为可光见信号。第23页/共58页第二十四页，共59页。第24页/共58页第二十五页，共59页。第25页/共58页第二十六页，共59页。第26页/共58页第二十七页，共59页。射线模拟信号IP板激光荧光光电倍增管电信号A/D转换数字信号 计算机 数字图像合成(hchng)、显示与评定。RP21图像空间分辨影响因素：IP板本身的空间分辨力（不清晰度）；图像读出时采用(ciyng)的扫描点尺寸；扫描步进精度。第27页/共58页第二十八页，共59页。第28页/共58页第二十九页，共59页。第29页/共58页第三十页，共59页。第30页/共58页第三十一页，共59页。第31页/共58页第三十二页，共59页。第32页/共58页第三十三页，共59页。第33页/共58页第三十四页，共59页。第34页/共58页第三十五页，共59页。了，可以有很高的信噪比。了，可以有很高的信噪比。使用小型使用小型CMOS系统，曝光时间为系统，曝光时间为3秒，把数据修正秒，把数据修正并把图像传输到计算机工作站上，并显示出约需并把图像传输到计算机工作站上，并显示出约需10秒，秒，可以认为是实时成像？。如果精度为可以认为是实时成像？。如果精度为80m，图像接收，图像接收板的扫描速度最高可达。板的扫描速度最高可达。第35页/共58页第三十六页，共59页。第36页/共58页第三十七页，共59页。第37页/共58页第三十八页，共59页。第38页/共58页第三十九页，共59页。第39页/共58页第四十页，共59页。第40页/共58页第四十一页，共59页。第41页/共58页第四十二页，共59页。第42页/共58页第四十三页，共59页。第43页/共58页第四十四页，共59页。第44页/共58页第四十五页，共59页。第45页/共58页第四十六页，共59页。第46页/共58页第四十七页，共59页。工业CT层析成像检测技术发展 用一个X射线(shxin)源，一个探测器； 探测器和射线(shxin)源同步作平移运动，并旋转扫描以获取投影数据； 第一代主要缺点是采集数据的时间比较长，每次约需要几分钟。第47页/共58页第四十八页，共59页。第48页/共58页第四十九页，共59页。 整个探测器阵列是不动的。整个探测器阵列是不动的。它的缺点是对某一特定的检测单元来说，在不同它的缺点是对某一特定的检测单元来说，在不同的扫描位置上，的扫描位置上，X射线以不同的角度轰击探测器，这将对重建图像的射线以不同的角度轰击探测器，这将对重建图像的质量发生质量发生(fshng)影响。影响。 同时制造成本也高。同时制造成本也高。第49页/共58页第五十页，共59页。第50页/共58页第五十一页，共59页。第51页/共58页第五十二页，共59页。第52页/共58页第五十三页，共59页。发生散射和吸收。原子序数小的元素吸收热中发生散射和吸收。原子序数小的元素吸收热中子的能力更强。有些轻元素，比如氢（子的能力更强。有些轻元素，比如氢（H）、）、硼（硼（B）、锂（）、锂（Li）对中子的衰减系数很大，）对中子的衰减系数很大，而许多重元素的中子衰减系数甚至小于而许多重元素的中子衰减系数甚至小于125kV的的x射线，比如铅（射线，比如铅（Pb）、铀（）、铀（U）、金）、金（Au）、铁（）、铁（Fe）等。）等。第53页/共58页第五十四页，共59页。庞大的慢化剂。对于热中子来说，还要进行准直，庞大的慢化剂。对于热中子来说，还要进行准直，准直的目的是限制到准直的目的是限制到第54页/共58页第五十五页，共59页。第55页/共58页第五十六页，共59页。第56页/共58页第五十七页，共59页。第57页/共58页第五十八页，共59页。NoImage内容(nirng)总结会计学。次绕组与交流电源连接(linji)，使铁芯上的二次绕组产生的电压等于二次绕组。的匝数与磁通量的时间变化速率的乘积，产生的电子由存在于导线中的。X射线管与探测器作为同步转动的整体，分别位于工件两测的相对位置。原子序数小的元素吸收热中子的能力更强。2）慢化剂：使快中子的速度减缓的物质第五十九页，共59页。