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第二章 射线检测的设备和器材 射线检测 第二章 射线检测设备及器材 第一节 X射线机 第二节 γ射线机 第三节 射线胶片 第四节 射线照相的辅助器材 第一节 X射线机 一、X射线机的分类、特点及发展 二、X射线管 三、X射线机的电器原理 四、X射线机的使用注意事项 第一节 X射线机 一、X射线机的分类和发展 X射线按能量高低分为： ·普通X射线机――管电压≤500KV； ·高能X射线机――能量≥1Mev 1、普通X射线机的分类： （1）按结构分 携带式X射线机：管电压≤300KV 电流≤5mA 结构简单，体积小、重量轻、适用高空和野外作业。 移动式X射线机： 管电压可达500KV 电流较大可达数十mA 结构复杂，体积和重量大、适用固定或半固定使用 （2）按辐射场分 定向X射线机：40°左右圆锥角定向辐射、适用定向单张拍片。 周向X射线机：（平靶、锥靶） 360 °周向辐射、适用环焊缝周向曝光。 周向X射线机 （3）按绝缘介质分 油绝缘――主要在移动X射线机采用（一般用25号或45号（指凝结温度25度）变压器油，2.5mm标准间隙测试，耐 压50KV 气绝缘――主要在携带式X射线机采用(用高纯度、压力在0.34～0.5Mpa SF6气体) （4）按工作频率分 工频（50－60Hz）―― 油绝缘X机 变频（170－400 Hz）―― 气绝缘X机 恒频（约200 Hz）―― 气绝缘X机 高频 （1～100KHZ）比利时ICM 恒压 比利时ICM 德国依克斯朗 穿透能力：恒压 ＞高频 ＞变频、恒频工频 （同管电压、管电流） 2、携带式X射线机的历史和发展方向 历史：… 发展方向： （1）机头小型化、轻量化 （2）向高频、恒压方向发展 3、高能X射线机的分类 （1）电子感应加速器 （2）电子直线加速器 （3）电子回旋加速器 二、X射线管 1、X射线管的分类： （1）按外壳材料分：玻璃管和陶瓷管； （2）按射线辐射场分： 定向管（定向玻璃管、定向陶瓷管） 周向管（锥靶和平靶） 平靶散热效果好，拍片时焊缝投影倾斜，纵向裂纹可能漏检。 （3）按特殊使用性能分为微焦点管、棒阳极管、软X射线管、脉冲X射线管、旋转阳极X射线管。 2、X射线管的结构 （1）阴极：由灯丝和阴极罩组成 灯丝： 作用――发射电子 材料――钨丝（发射效率高，不易损坏） 形状――圆焦点（盘香形）；线焦点（螺管形） 阴极罩： 作用――聚集电子 材料――铜 定向X射线管的结构 周向锥靶X射线管的结构 周向平靶X射线管的结构 （2）阳极：由阳极靶、阳极体和阳极罩组成 阳极靶： 作用――接受高速电子的轰击，动能约1％转换为X射线（产生效率η=KiZV），99％转化为热能。 材料――钨 熔点高（3387 °C） 原子序数大（Z=74）转换效率高，钼熔点（2600 ° C） 原子序数（Z=42） 标识谱－软X射线（利用的是它的标识谱） 阳极体： 作用――支撑靶面、传送靶上的热量。 材料――无氧铜（导热率高） 阳极罩： 作用――吸收‘散乱射线’和‘二次电子’（轰击阳极靶产生） 材料――通常用钢、钨（提高吸收散乱射线效率），安装铍窗口（可透过更多的软X射线） （3）阳极的冷却方式： 辐射散热：――用于携带式X射线机 冲油冷却：用于移动式X射线机 旋转阳极冷却――用于大电流医疗用X射线机 （4）外壳 作用――保持真空度 材料―― 耐高温的石英玻璃或陶瓷 金属陶瓷管的优点：抗震性强，不易破碎；真空度高，电性能好，管子寿命长；容易焊接铍窗口；对250Kv以上的管子，尺寸可以比玻璃管小得多。 4、X射线管的技术性能 （1）阴极特性： 定义：灯丝温度与管电流（饱和电流密度）的关系 特点：管电流随灯丝温度升高（发射电子的数量增多）而增大。 （2）阳极特性：