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X射线在线检测实时成像系统技术综述 

X射线在线检测实时成像系统技术综述 

发布日期:2018-06-19 00:00 来源: 点击:

X射线在线检测实时成像系统

它是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同,在x射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。

X射线的产生 

X-射线是在电场中被加速的高速电子,撞击到高原子序数材料的靶上,由于电子急速减速而辐射(靭致辐射)的电磁波。在真空管两阴极和阳极之间加高压,阳极选用不同的重金属材料制成,电子打在阳极上便可得到X射线,其能量与加在两端的电压和通过的电流的乘积成正比,电流决定了射线的密度。 

X射线的性质与构成 

X射线的特征是波长非常短,比紫外线波长更短,因此具有很高的能。X射线在电场磁场中不偏转。这说明X射线是不带电的粒子流。X射线有很大的贯穿本领并能使照相底片感光,基于这个原理,由x射线穿过物体,

便得到了物体内部的信息,通过在荧光屏上成像,就能反引出内部可能存在的缺陷。X射线本质上是一种电磁波,同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性质。

X射线由两部分构成,一部分波长连续变化,称为连续谱;另一部分波长是分立的,与靶材料有关,成为某种材料的标识,所以称为标识谱,又叫特征谱--它迭加在连续谱上。连续谱是电子在靶上减速而产生的。可以想象到,被高压加速后的电子进入靶内,可以到达不同的深度,其速率从v骤减为0,有很大的加速度,而伴随着带电粒子的加速运动,必然有电磁辐射产生,这便是产生X射线连续谱的原因。当外界提供足够大的能量时,使原子内层电子电离,从而使原子内层出现空位,外层电子向内层补充,放出的能量便形成了X射线的标识谱。

X 射线实时成像系统从射线→可见光的过程是由荧光物质或者闪烁晶体制 成的荧光屏来实现的,常用的对X 射线敏感的荧光物质有硫化锌镉、硫氧化钆、 溴氧化镧、硫化锌等,常用的闪烁晶体有碘化钠、碘化铯、锗酸铋、钨酸钙、 钨酸镉等,还有三硫化二锑、碲化锌镉、硒化镉、氧化铅、硫化镉、硅等。  

荧光物质和闪烁晶体在把射线转换为可见光的过程中其物理现象的表现是相同的。荧光是指射线激发停止后其发光持续时间远小于微秒级(10-8s)的发 光过程,而闪烁则是指单个高能粒子在荧光体上激发的瞬时闪光脉冲。荧光屏 受到颗粒尺寸和分辨力的限制,一般采用的厚度比较小,闪烁体则比荧光屏对 射线有更高的吸收能力和具有更高的分辨力。X射线在线检测实时成像系统

X射线在线检测实时成像系统

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