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高中物理老师曾告诉过我们 , 不管是可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光)还是不可见光(红外线、紫外线、X射线、γ射线等) , 它们的实质不仅是光子 , 也是电磁波 , 都具有自己的特性 。 科学家们进过研究和探索 , 根据它们各自的特性 , 分别将它们应用到了不同的领域 。
几种常见电磁波
X射线因其独特的物理和化学特性 , 经过科学家潜心研究 , 利用了它的穿透、荧光和衰减特性 , 将它应用到了医疗和工业中 。 医疗中的应用想必大家都有所接触 , 如胸透DR、脑CT等 , 今天我们主要来说说工业中的应用 。
铝合金铸件X光成像胶片
上图所示为铝合金配件在X射线无损检测系统下的成像 , 工业应用中我们常用平板探测器、图像增强器或者胶片来接收穿过检测材料后的X射线 , 此处我们以胶片为例 , 来简述其成像原理 。 工业应用中我们得到的X光胶片其实和医疗中的原理一样 , 是X光穿透工件(人体)后在感光胶片上留下的影像 , 基于工件(人体器官)的厚薄差别 , 射线穿透时有不同程度的衰减 , 最后在胶片或者电脑上呈现出或明或暗的影像 。 以此 , 借助我们肉眼看不到的X光 , 我们观察到了工件(人体)内部情况 , 及时发现工业品缺陷或人体内病灶 。
在工业应用中 , X射线常被用于汽车配件制造缺陷检测、铝合金铸件内部缺陷检测、镁合金铸件质量筛查、汽车轮毂检测、副车架检测、铰链质量检测等 , 以保证所检测的工业品具备较高的强度;同时 , 在焊缝探伤领域 , 我们常用X射线来进行钢瓶焊缝探伤、管道焊缝探伤、锅炉焊缝探伤、航空航天零部件焊缝探伤等 。
比方说 , 在检测铝合金铸件内部质量缺陷时 , 样品本身轮廓分明 , 厚薄变化有规律 , 但在X射线检测系统检测之下 , 却呈现出了不均匀的影像 , 或者有不规则的亮点、暗点等 , 则可以判断:该铸件内部有铸造疏松、气孔、夹渣等常见的铸造缺陷 , 工人便可根据质量要求考虑该样品是否需要回炉重铸 。 同理 , 也可以检测焊缝内部的气孔、夹渣、未焊透、未熔合等质量缺陷 。
很多朋友问我 , X射线对人体是有伤害的吧 , 你看医院都说了 , 备孕的人最好别做胸透或者拍X光 。 没错 , 这是我们不能否认的 , 所以为了保护操作人员 , 我们特意为X光机制作了屏蔽铅房或者探伤室 , 使X射线无法穿透 , 来阻挡它对我们的辐射 。
全自动轮毂检测系统
上图所示 , 是某世界五百强轮毂企业的全自动轮毂检测系统 , 左侧为一体式操作台 , 是控制中心 , 可进行自动的图像处理、保存、缺陷筛查、评定等 , 也可手动检查追根溯源 。 正前方即是屏蔽铅房 。 铅房内部有X射线源、平板探测器、机械工装、监控等 , 铅门自动开闭 , 待检工件进入后 , 各机构在CNC控制下有条不紊地进行拍照检测 , 检测完毕的轮毂会被自动输送出去 。 采用钢-铅-钢的三明治结构铅房 , 能有效地隔绝辐射 , 就连观察窗的铅玻璃也是防辐射的材料制成的 , 所以工作人员非常安全 。 加之该系统为全自动运行的铝铸件检测系统 , 无需专人值守 , 多台设备也仅需一人在远处的监控室巡视 , 保证设备是在正常运行即可 , 所以担心它的电离辐射那就是多虑啦!
【一分钟为你解密工业X射线的应用及辐射防护】通过以上介绍 , 你了解X射线在工业中的应用了吗?
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