2019年公路工程试验检测人员考试-无损检测问答题库.doc

(1)Χ射线和γ射线。它们都是波长很短的电磁波，按波粒二相性观点，也可以看作是能量很高的光子流。Χ射线是高速运动的电子撞击金属产生的；γ射线是放射性同位素在γ衰变过程中从原子核内发出的。

(2)电子射线和β射线。它们都是高速电子流。电子射线是通过加速器加速电子得到的；β射线是放射性同位素在β衰变过程中从原子核内发出的。

(3)质子射线、氘核射线和α射线。它们都是带正电的粒子流，质子是普通氢原子核12

H1；氘核是氢同位素氘H1的原子核，由1个质子与1个中子构成；α粒子是氢原子核4

He2，由2个质子与2个中子构成。质子射线与氘核射线可利用回旋加速器或静电加速器得到，α射线是放射性同位素在α衰变过程中从原子核内发出的。

(4)中子射线。它是高速中子流，可从原子反应堆中获得，也可通过加速器获得，或从放射性同位素 -252中获得。 目前用于探伤的主要是Χ射线、γ射线和中子射线。其中Χ射线和γ射线广泛用于工业探伤，中子射线用于特种检验。

2.什么叫连续Χ射线的有效能量？为什么连续Χ射线穿透物质后有效能量会增大？答：如果某一单能射线的吸收系数与连续Χ射线在特定厚度范围内平均吸收系数相等，便可用此单能射线的能量来表示连续Χ射线的平均能量，称作有效能量。连续Χ射线包含有能量不同的光子，在穿透物质过程中，能量较低的光子较容易被物质吸收，因此，在射线透过物质后，不同能量射线所占的强度比率发生变化，低能量射线所占比率减少，从而使透过射线的平均能量或有效能量增大。

3.放射性同位素衰变过程中的辐射有哪几种形式？答：放射性同位素的衰变幅射主要有以下几种形式：(1)仅幅射α粒子,(2)仅幅射β粒子,(3)既幅射α粒子又幅射γ射线,(4)既幅射β粒子又幅射γ射线

4.射线防护有哪几种基本方法？每种防护方法的基本原理是什么？

[提示]：射线防护方法有三种，即距离防护、时间防护、屏蔽防护，距离防护--射线剂量率与离射线源的距离平方成反比，因此尽量在距离射线源远的地方从事射线探伤工作；时间防护--人体接收射线剂量与时间成正比，尽量缩短接收时间以减少对人体的危害；屏蔽防护--射线穿过屏蔽材料时，其能量会衰减，尽量在有安全屏蔽的条件下进行工作

5.影响照相质量的散射线是如何产生的？答：射线穿过物质时，与物质发生各种相互作用，其结果是除了一部分直接前进的透射线外，还有向各个方向射出的散乱射线以及光电子，反跳电子等。光电子和反跳电子穿透力极弱，大多数被物体自身吸收，即使射到物体外，也很容易被空气吸收，对探伤质量不产生影响。散乱射线中的一部分是由光电效应引发的荧光X射线，这部分射线能量远小于透射线。例如铁的Kβ1荧光X射线能量约7keV，很容易被物体和增感屏吸收，对探伤质量也不产生什么影响。因此影响探伤质量的散射线主要是由康普顿效应和汤姆逊效应产生的，在射线能量很低（小于50keV）范围内，散射线主要由于汤姆逊效应产生，在射线能量较高范围内，散射线主要由康普顿效应产生。 6.简述Χ射线管的结构和各部分作用 答：Χ射

线管 阴极 阳极 管壳

灯丝：发射电子

阴极头：灯丝支座，聚焦电子

靶：遏制电子，发出

阳极体：支承靶，传递靶热量

X射线

阳极罩：吸收二次电子，减少管壁电荷，提高工作稳定性 连接两极，保持真空

度

7.绘出能工作的X射线机的最基本电路图,并标明各部分名称 答:如右图所示。

8.用于X射线检测用的X射线管有哪些类型和种类？答：就焦点大小区分，可分为大焦点、小焦点和微焦点；就结构形式区分有玻璃壳管、金属陶瓷管和波纹陶瓷管；就辐射形式区分有定向曝光和周向曝光（有平靶和锥靶两种），软X射线管，棒阳极等

9.试比较射线检测与超音波检测两种方法的适用范围和局限性

[提示]：应从两种方法的灵敏度高低、检测厚度范围、易发现的缺陷形状以及安全防护和经济性等方面进行比较

10.何谓互易定律失效？它对射线照相有何影响？答：互易定律是光化学反应的一条定律，该定律指出，决定光化学反应产物质量的条件，只与总曝光量相关，即取决于照度和时间的乘积，而与这两个因素的单独作用无关，由于它指出了时间和照度的互易关系，所以称为互易定律，如果与这一定律结论有偏离，则称为互易定律失效。如果不考虑光解银对感光乳剂显影的引发作用的差异，互易定律可引伸为显影黑度只与总曝光量有关，而与照度和时间分别无关。在射线照相中，当采用铅箔增感和无增感时，遵守互易定律。设产生一定显影黑度的曝光量E=I·t，当射线强度I和时间t相应变化时，只要两者乘积E值不变，底片黑度不变。当采用荧光增感时，互易定律将会失效。I与t发生变化时，尽管I与t的乘积不变，底片黑度仍会改变。用公式描述保证

p

底片黑度不变的前提下，曝光量E与射线强度I，时间t的关系，其形式为E=I·t（p≠1）。互易定律是利用曝光因子公式和平方反比定律修正透照参数的基础，如果互易定律失效，则不能利用曝光因子和平方反比定律修正透照参数，这将使透照参数的选择复杂化。

11.何谓几何不清晰度？其主要影响因素有哪些？答：由于射线源都具有一定尺寸，所以照相时工件轮廓或缺陷边缘都会在底片上产生半影。这个半影宽度便是几何不清晰

度Ug,缺陷的几何不清晰度Ug值计算公式为：Ug=db/(F-b),式中：d--射源尺寸；F--焦距；b--缺陷至胶片距离。技术标准中规定的几何不清晰度，通常是指透照中心部位的最大几何不清晰度，计算公式为：Ugmax=dL2/L1 ,式中：L1--射线至工件表面距离；L2--工件表面至胶片距离；d--射源公称有效焦点尺寸。由以上公式可知，Ug值与射源尺寸和工件厚度或工件表面至胶片距离成正比，与射源至工件表面距离或焦距成反比。 12.△D=(-0.434μγσ△x)/(1+n)是计算什么的公式？从这个公式中可以说明什么问题？答：这是计算缺陷（或金属丝透度计的金属丝直径）对比度的完整公式。从这个公式中可以看出影响射线检验灵敏度的主要因素，如：吸收系数μ越大，△D就越大，为此应选用尽量低的管电压；胶片衬度γ越大，△D也越大，为此应选用衬度（对比度）高的胶片和相应的暗室处理条件；几何修正系数σ越大，△D也越大，为此应选用焦点小的射线机和合适的焦距，并尽量使胶片与零件紧贴；△x越大（即缺陷沿射线方向尺寸越大），△D也越大；散射比n越大，则△D就越小，因此应设法降低散射线的影响，以将n降低到最低限度。

13.射线辐射防护检测的目的和种类有哪些？

答：辐射检测的目的是为了控制和判定电离辐射对人体的照射剂量，从而估计照射对人体的影响，以便采取更完善的辐射防护措施，防患于未然，确保放射性工作人员及周围群众的健康和安全，它包括场所辐射监测和个人剂量监测。

14.无损检测中常用的能量范围内的伽玛射线衰减是通过哪种方式产生的？答：光电效应和康普顿散射

15.产生X射线的必备条件是什么？

答：要有一定数量的电子；这些电子沿一定方向作高速运动；在电子前进的路径上，有阻止电子运动的障碍物

16.X、γ射线具有哪些主要特征？答：直线传播的电磁波，速度为光速；不受电磁场的影响；能使胶片感光；能使物质电离；能透过可见光不能透过的物质；具有反射、折射、衍射、干涉等波的性质；有生物效应

17.叙述射线穿过物质发生的三个效应与入射线能量之间的关系。答：低能射线以光电效应为主；中等能量射线以康普顿效应为优势，以光电效应结束；能量大于1.022MeV者，以电子对生成效应为主

18.何谓中子射线？

答：中子射线即中子流，中子是原子核的基本粒子之一，在放射性物质裂变时，有时会放射出中子而形成中子射线

19.对于实用的X射线，为了要用半值层公式，应以什么波长为计算半值层厚度的基准？ 答：在管电压一定时，X射线强度最大所对应的波长为计算基准

20.写出窄束射线穿过物质的衰减定律公式，并注明各符号的含义。

-μd

答：I=I0e 式中：I0--没有穿透物质某点的射线强度（又称为初始射线强度）；I--穿过厚度为d的试件某点后的射线强度；d--射线穿透试件的厚度；μ--线性减弱系数或称衰减系数

21.何谓放射性同位素？答：在元素周期表上占据相同位置，具有不稳定性的元素，它能自发蜕变成另一种原子核

22.X射线的能量取决于什么？答：X射线的能量大小取决于管电压

23.γ射线的能量取决于什么？答：γ射线的能量大小取决于射线源放射性同位素的种类

24.X光管阳极靶材料由钨换成钼会产生什么结果？答：提高发射X射线的效率；耐热性好

25.绘图说明胶片特性曲线由哪五部分组成？底片黑度应控制在胶片特性曲线的哪个区域？为什么要控制在这个区域？答：AB-迟钝区；BC-感光不足区；CD-正常（适量）感光区；DE-过感区；EF-负感区。底片黑度应在正常感光区内，因为在这个区域内底片的对比度大（曝光量有小的差异就能产生较大的黑度差），灵敏度高。

26.试述高能X射线的特殊性质。答：穿透力极强，可达500mm；射线焦点小；能量转换高；散射线少，清晰度高；透照幅度宽。

27.X射线管中为什么选用钨靶？

答：高速运动的电子撞击阳极靶时，约有1-2%的动能转换为X射线，绝大部分均转化为热能，使靶面温度升高，同时X射线的强度与阳极靶的原子序数有关，所以一般工业用X射线管的阳极靶选用原子序数大、耐高温的钨来制造

28.散乱射线是怎样产生的？它对底片有何影响？透照时如何遮挡？答：散乱射线是由射线与物质作用而产生的，如果来自工件内部，处于胶片前方，称为前方散射线，射线透过工件和胶片后打到地板、墙壁上等，均会产生散乱射线，由于它来自胶片背面，故称背面散乱射线（包括侧壁散乱射线）；散乱射线使底片产生附加黑度，严重时全部变黑，影响底片的对比度和清晰度，降低底片的灵敏度；遮挡的方法有：采用限光器（准直器）或采用铅板在射线源侧遮挡胶片附近不需透照的部位，从而减少散乱射线对底片的影响；采用金属增感屏，前屏吸收一部分前方散乱射线，后屏减少背面散乱射线的影响；透照较厚工件时，暗盒后面用薄铅板（铅垫板）遮挡背面散乱射线；被透照工件周围尽可能保障有一定的空间，避免存放与透照无关的杂物以避免侧壁散乱射线影响。

29.高能X射线设备的主要原理是什么？答：利用超高压、强磁场、微波等技术对射线管的电子进行加速，从而获得能量强大的电子束，轰击靶面而获得高能X射线 30.X射线管焦点的尺寸大小与什么有关？

答：主要取决于X射线管阴极灯丝的形状和大小，使用的管电压和管电流对焦点大小也有一定影响。

31.周向辐射X射线管有哪两种阳极靶？答：平面阳极和锥体阳极两种形式 32.用于狭窄部位摄片的X射线管阳极是什么样的？答：棒状阳极

33.X射线荧光屏法的优缺点是什么？答：优点是：检验速度快，检验结果可即时性观察；操作简单，检测成本低；无胶片处理过程；可改变照射角度来全面观察工件内部质量。缺点是：检验结果较难做全面的永久性记录；工作人员容易疲劳；检验灵敏度较低；受穿透力，一般只适用于较薄的工件。

34.辐射场区是如何测量的？答：X射线机的辐射场尺寸是指从X射线管焦点上发出的X射线在规定距离d处，垂直于输出窗轴线的平面上，X射线辐射场的大小可用曝光拍片法测量，胶片取得足够大，可将辐射场的区拍摄下来，以底片最大黑度降低20%构成的边界为辐射场的尺寸

35.伽玛射线探伤装置主要由哪四部分构成？答：射源、保护罐（用铅或贫化铀制成）、操作机构和支撑装置

36.中子探伤设备包括哪几部分？答：中子源、慢化剂、准直器和像探测器

37.射线防护的基本原则是什么？答：采取一些措施，把射线工作人员以及周围其他工作人员所受的射线剂量降低到最高允许剂量（也叫安全剂量）以下，确保人身安全。 38.工业电视应配什么样的X射线机？包括哪些主要部件？答：应配备小焦点、恒电位的X射线机，包括的部件有图像增强器、摄像管及电视显示器，最新的工业电视则采用了CCD(电荷耦合器件)或CMOS来接受X射线并转换成电信号送入电脑进行信号处理及重构图像，在电脑屏幕上显示射线透视的结果

39.什么是软射线技术？答：使用软X射线管，产生的X射线束直接从铍窗口射出，避免了普通X射线管的固有滤波，能基本保持原有波长且能量较低的X射线，称为软X射线，利用其进行透照的技术，即是软射线技术，多用于人体软组织、轻金属和非金属的射线检测

40.选购X光机时，应考虑哪些条件？答：应考虑以下条件：①首先要选择穿透能力能满足工作厚度的要求；②能量相同时，尽量选小焦点的；③要考虑工作量的大小，连续生产还是断续生产；④要考虑工件的材质和形状，即是有色金属还是重金属，轴类、板材还是筒类等去选择相应的X射线探伤机种。

41.X射线机的常见故障有哪些？答：常见故障有：①X 射线管松动；②保险丝溶断；③电流表没指示或指示数很小；④电缆断线；⑤自耦变压器老化、高压指数达不到额定值；⑥发生器保护罩漏油，高压跳火；⑦X射线管失效；⑧阳极过热，毫安表针摆动较严重；⑨马达不转，发生器局部发热；⑩X射线管灯丝预热时间不够，而使灯丝老化损坏。

42.绝缘油绝缘强度低劣时有何现象？

答：绝缘油绝缘强度低时，送高压后，电流值不规则的波动，一般不至达到跳闸程度。 43.什么是绝缘油的绝缘强度？答：油样在油杯内2.5mm间隙时的击穿电压的多次平均值，就是该油的绝缘强度。

44.X射线机要求什么样的绝缘油，有哪些具体要求？

#

答：X射线机多用45变压器油、绝缘强度要在50kv以上，还要求有燃点高、凝固点低、挥发性低、粘度适中等。

45.经常熔断电源保险丝的故障原因可能有哪些?答:X射线管真空度不良,绝缘油里有气泡或绝缘强度降低,高压电路元件损坏,造成对地放电或短路,调压器等低压电路元件绝缘降低,造成对地短路,电源接错等

46.高压可接通,但无管电流的故障原因可能有哪些?答:X射线管或高压整流管灯丝断或接触不良,高压变压器断线或接触不良,高压电缆与插座接触不良,毫安表损坏无指示,毫安调节器断路等

47.试述底片影象颗粒度及影响因素答：底片影像是由许多形状大小不一的颗粒组成的，人们观察影像时在感觉上产生的不均一或不均匀的印象称为颗粒性，用仪器测定由于影像不均匀引起的透射光强变化，其测定结果称为颗粒度。由于颗粒大小的分布是随机的，所以颗粒度一般是采用均方根离差σ来度量。目前较通用的方法是用直径24μm的扫描孔测定颗粒度。肉眼所观察到的颗粒团实际上是许多颗粒交互重迭生成的影像。影像颗粒与胶片卤化银颗粒是不同的概念，影像颗粒大小取决于以下因素：①胶片卤化银粒度；②曝光光子能量；③显影条件。

48.试推导射线照相主因对比度（物件对比度）的表达式

-μT

答：已知宽束射线透过厚度为T的试件,其透过射线强度Ip=(1+n)Ioe --(1),当试件中某一局部区域厚度有变化,射线穿过的厚度差为△T,该区域透过射线的强度也会发生变化,其强度增量为△I,则有：

-μ(T-△T)-μT-μTμ△T

△I=Ioe-Ioe = Ioe(e-1) --(2),(2)÷(1)得：

-μTμ△T-μTμ△Tμ△T

△I/Ip= [Ioe(e-1)]/[(1+n)Ioe]= (e-1)/(1+n)--(3),而e可展为级数 μ△T2n

e=1+μ△T+(μ△T)/2！……+(μ△T)/n！…… --(4),近似取级数前两项代入(3),得：

△I/Ip=[(1+μ△T)-1]/(1+n)=μ△T/(1+n) --(5)

49.写出透照厚度差为△T的平板底片对比度公式和象质计金属丝底片对比度公式，说明公式中各符号的含义，并指出两个公式的差异 答：厚度差为△T的平板底片对比度公式：△D= -0.434μpγ△T/(1+n) --(1)

象质计金属丝底片对比度公式：△D= -0.434μpγσ·d/(1+n) --(2),式中：μp--考虑胶片速度系数的射线吸收系数；γ--胶片反差系数；σ--几何修正系数；△T--平板透照厚度差；d--象质计金属丝直径；n--散射比。

两个公式的差别在于几何修正系数σ，由于透度计金属丝直径d远小于焦点尺寸，在一定透照几何条件下，焦点尺寸会影响金属丝影像对比度，所以公式(2)引入σ对底片对比度进行修正。当缺陷尺寸大于焦点尺寸时，焦点尺寸对底片对比度的影响可忽略不计，所以公式(1)中，没有几何修正系数σ 50.什么是几何修正系数，写出其计算式并说明其实用意义

答：几何修正系数σ是考虑射源焦点尺寸在一定的透照几何条件下,会对小缺陷影像对比度产生影响而提出的,其公式是按透度计金属丝的情况推导的。

对金属丝透度计按左图中表示的情况进行透照,到达胶片上P点的射线将通过金属丝截面的abcd部分,近似认为射线通过的是a1b1c1d1部分,并认为在焦点尺寸f范围线强度无变化。

设金属丝直径为d,金属丝截面圆为O,在距圆心x的一点上,射线穿过金属丝b2d2两点，设其穿透厚度为d\则有

221/2

d\"=(d-4x)

连接胶片上P点与焦点两端,设两直线与以O为原点的直线的横轴分别交于x1和x2,则x1和x2之间的距离d'可用下式表示：d'=f·l/L,式中：l--金属丝中心至胶片距离；L--焦点至胶片距离。

底片上P点所产生的黑度差△D是由于焦点上各点发出的射线穿过a1b1c1d1金属丝截面,强度减小而产 生的,而焦点上各点发出的射线穿过金属丝的厚度不一样,所以穿透厚度d\"是一个变量,设dm为d\"的平均值,则有：

当d'＜d时,积分上下限为X1= -d'/2，X2= d'/2代入,得：d\"m＝{[1-(d'/d)]

-1-1

+(d'/d)sin(d'/d)}·(d/2)

-1

当d'≥d时,积分上下限为X1= -d/2，X2= d/2代入,得：d\"m=(πd/4)(d'/d),修正系数σ= d\"m/d，所以有：

21/2-1-1-1

d'＜d：σ=(1/2){[1-(d'/d)] +(d'/d)sin(d'/d)} d'≥d：σ=(π/4)(d'/d) σ值随d'/d变化情况见图b,由图可见：当d'/d接近1时,σ值会急剧下降,也意味着小缺陷的对比度会随之减小,在实际透照中,为保证小缺陷的对比度,应考虑采用d'/d≤0.5,σ≈1的几何布置,此时焦距L的计算公式推导如下： 已知：d'/d≤0.5,则d'≤0.5d,又d'=f·l/L,∴f·l/L≤0.5d,则L≥2fl/d,式中：L-焦距；

21/2

f-焦点尺寸；l-透度计至胶片距离；d-要求能够识别的金属丝直径

51.固有不清晰度大小与哪些因素有关？答：固有不清晰度Ui值受以下因素影响： (1)射线的质。透照射线的光子能量越高，激发的电子在乳剂层中的行程就越长，固有不清晰度也就越大。

(2)增感屏。据文献报道：在中低能量射线照相中，使用铅增感屏的底片的固有不清晰度大于不使用铅增感屏的底片；增感屏厚度增加也会引起固有不清晰度增大；在γ射线和高能量Χ射线照相中，使用铜屏、钽屏、钨屏、钢屏的固有不清晰度均小于铅屏。 (3)屏与胶片贴紧程度。透照时，如暗盒内增感屏和胶片贴合不紧，会使固有不清晰度增大。为改善屏与胶片贴合情况，提出使用一种真空暗盒。 固有不清晰度与胶片的类型和粒度无关，与暗室处理条件无关。

52.实际照相中，底片上各点的Ug值是否变化？有何规律？

答：实际照相中，底片上不同部位影像的Ug值是不同的，但为了简化计算，便于应用，有关技术标准仅以透照中心部位的最大Ug值作为控制指标。对不同部位Ug值的变化忽略不计。底片上不同部位的Ug值变化规律如下：

(1)焦点尺寸变化引起Ug值变化，由于Χ射线管的结构原因，沿射线管轴向不同位置焦点投影尺寸是变化的。阳极侧焦点小，阴极侧焦点大。因此底片上偏向阳极一侧的部位Ug值小，偏向阴极一侧的部位Ug值大。

(2)L2/L1变化引起Ug值变化，透照纵缝时，被检区域各点的L2/L1值是定值，Ug值不发生变化。但在透照环缝时，各点的L2/L1值是变化的，因此Ug值也发生变化。例如，环缝外透法和F≠R的环缝内透法，端部的L2/L1值都比中心部位要大，因此端部的Ug值也会增大。

53.试述Ug与Ui的关系以及对照相质量的影响 答：可简要归纳为以下几点：

(1)射线照相中，通常主要考虑的是几何不清晰度Ug和固有不清晰度Ui，两者共同作

222

用形成总的不清晰度U，比较广泛应用的，表达U，Ug，Ui的关系式是：U=Ug+Ui (2)由于U是Ug和Ui的综合结果，所以在Ug值已小于Ui值的情况下，再进一步减小Ug值，以期望减小U，其效果是不显着的，从而是没有意义的。

(3)在Χ射线照相中，Ui值很小，影响照相清晰度的决定因素是Ug。

60137192

(4)在Co，Cs及Irγ射线照相中，Ui值较大，对照相清晰度有显着影响，为提高清晰度，宜尽量减小Ug，使之不超过Ui值。

54.透照有焊冠的焊缝应注意哪些事项？

答：（1）由于焊缝焊冠的存在，底片上焊缝部位黑度D1总是小于母材部位黑度D2，照相时应注意保证D1、D2均在标准允许的黑度范围内。（2）由于底片对比度△D随黑度D的增加而增大，而识别界限对比度△Dmin也随黑度D的增加而增大，因此透照有焊冠焊缝时，通过控制适当的焊缝部位黑度D1和母材部位黑度D2，可使母材部位和焊缝部位能识别的透度计线径相等，此黑度称为有焊冠焊缝透照的最佳黑度。（3）底片对比度随射线有效能量的降低而增大，但另一方面，射线有效能量的降低会使焊缝部位的透射线I1与母材部位的透射线I2的比值大大减小，从而使母材部位的散射线对焊缝部位的影响更严重，其结果是降低了对比度，因此，透照有焊冠焊缝时，焊缝部位的对比度不是单纯地随射线能量的降低而增大，而是在某一线质时，焊缝部位的底片对比度达到最大值。此线质称为有焊冠焊缝透照的最佳线质。

55.指出小口径管对接焊缝射线照相缺陷检出的不利因素，并提出改进措施。答：小口

径管焊缝射线照相采用双壁双影法透照，对缺陷检出的不利因素和改进措施有以下几点：(1)双壁双影法透照时，由于射源侧焊缝比胶片侧焊缝离开胶片的距离相差一个管子直径，故射线源尺寸的几何影响较大，使几何模糊度增加，小缺陷对比度降低，为减小射源尺寸对几何模糊度和对比度的影响，可选择焦点尺寸小的射线源，适当增大焦距。(2)透照小口径管时射线的穿透厚度自中心向两端变化很大，易导致底片上中心部位黑度过大，边缘部位黑度过小，为减少被检区域不同部位的黑度差，宜适当提高射线能量，采用“高电压，短时间”的透照工艺。(3)由于管子直径较小，散射线引起“边蚀”效应比较严重。相应的措施是在射线机窗口处加滤板，或采用铅罩屏蔽焊缝以外部分，以减少“边蚀”。(4)双壁双影透照时，焊缝被倾斜投影到胶片上，缺陷影像会发生畸变。为减少畸变，应控制透照角度和椭圆开口间距，间距一般为3～10mm，最大不超过15mm。

56.试述编写射线检测程序书所应包含的内容？答：(1)工艺适用范围(试件种类、焊接方法和类型、厚度等)。(2)工艺编制依据(有关规程、规范、标准、设计规定等)。(3)对探伤人员要求(资格、工作经历、学历、视力等)。(4)设备器材选择(射线机、胶片、增感屏、透度计、暗盒、铅字等)。(5)对工件要求(工序、探伤时机、工件表面状况)。(6)探伤技术要求（质量等级、比例、部位、合格级别)。(7)透照方法(源-胶片相对位置、焦距、划线长度、编号方法、透度计、铅字摆放、散射线屏蔽等)。(8)曝光参数(管电压、管电流、曝光时间等)。(9)暗室处理(配方、程序、条件、要求等)。(10)底片评定(像质鉴定、级别评定、返修规定等)。(11)记录报告(种类、内容、签证、存档及发送规定等)。(12)安全管理规定。

57.散乱射线是怎样产生的？它对底片有何影响？透照时如何遮挡？

答：散乱射线是由射线与物质作用而产生的，如果来自工件内部，处于胶片前方，称为前方散射线，射线透过工件和胶片后打到地板、墙壁上等，均会产生散乱射线，由于它来自胶片背面，故称背面散乱射线（包括侧壁散乱射线）；散乱射线使底片产生附加黑度，严重时全部变黑，影响底片的对比度和清晰度，降低底片的灵敏度；遮挡的方法有：采用限光器（准直器）或采用铅板在射线源侧遮挡胶片附近不需透照的部位，从而减少散乱射线对底片的影响；采用金属增感屏，前屏吸收一部分前方散乱射线，后屏减少背面散乱射线的影响；透照较厚工件时，暗盒后面用薄铅板（铅垫板）遮挡背面散乱射线；被透照工件周围尽可能保障有一定的空间，避免存放与透照无关的杂物以避免侧壁散乱射线影响。

58.射线源和胶片处于工件两面，透照时的像质计应如何放置？为什么？

答：应放置在射线源侧工件的表面上，置于有效受检部分的一端，钢丝横跨且垂直于焊缝，细丝向片子的端部；这样放置时的几何模糊度最大、灵敏度最低，若此灵敏度符合规范标准的要求，则其它部位也能符合要求。

59.在一些压力容器安全监察规程中规定对于厚度较大的焊缝在进行射线照相后还要求进行超声波检测复验，这是为什么？

答：各种非破坏检测方法都有其局限性，射线照像随着板厚的增加，发现小缺陷的能力就越来越差，特别是对于线状缺陷，例如轻微的未焊透（熔入不足）及小裂纹等难以发现，而超音波检测对于线状缺陷是敏感的，为提高检测可靠性，保证产品质量，特别是质量要求高的产品，超音波检测可以弥补射线照像检测的不足。

60.简述判片的一般程序步骤。[提示]应按相应的规范标准要求进行，通常主要包括：

检查底片上的各标记符号是否齐全及摆放位置是否合乎要求；测定判片区域的黑度与灵敏度要符合标准要求；评定缺陷的位置、性质、大小、分布状况，按评级标准评出底片级别并作记录；发出报告。

61.曝光条件主要包括哪些内容？答：对一定机器产生的X射线而言，曝光条件包括管电压、管电流、曝光时间和焦距；对射源一定的伽玛射线而言，曝光条件包括曝光时间和焦距。

62.对于水循环冷却油绝缘的X射线机，当高压切断后（已经没有X射线产生），是否能马上关闭机器的油泵？为什么？

答：不能马上关闭油泵，因为X射线产生的过程中有大量电子轰击阳极钨靶而产生很高的热量，所以必须将冷却油泵继续运转10-15分钟，使X射线管的阳极充分冷却后才能关闭总电源、关闭水源。

66.选择透照方式时必须确定的事项、几何参数和必须考虑的相关因素是什么？答：选择透照方式时必须确定的事项是：射线源和胶片的位置、射线束照射的方向、透度计和标记的放置、散射线的屏蔽和监测等；必须确定的几何参数是：焦距、一次透照长度、环焊缝100%透照时最少曝光数；必须考虑的相关因素是：几何模糊度、透照厚度比、横裂检出角、纵裂检出角、有效评定长度以及100%透照时相邻两片的搭接长度。 67.射线探伤的组织管理工作主要包括哪几个方面？[提示]①配备足够完成本单位探伤任务的人员，这些人员需经考试合格并取得资格证书；②配备足够完成本单位探伤任务的设备及器材，加强设备维护，保证设备完好；③制定必要的各项规章制度，如：检测程序书、设备维护、人员培训、检测报告、审核及存档制度等；④储备足够数量的探伤用消耗器材（胶片、增感屏、药品等），并认真验收保管好；⑤监督本单位全体人员各负其责，把好质量关。

68.最新的第二代Seγ射线源有些什么特点？答：是在反应堆中激活的具有热稳定性的金属硒化物，焦点呈准球形，和其他射源相比，在相同活度下其焦点尺寸更小，更适用于小焦距曝光、管道爬行器和接触式射线照相，影像几何不清晰度小，是γ射线透照中等厚度（5-40mm钢），获取较高影像质量的一种新型同位素射源，较铱192和钇169源的半衰期长( 118天)，与铱192相比，其发射能谱较软，γ射线照射率常数较小，设定辐射防护禁区较小，对操作者安全等

69.评片时对底片的质量一般有哪些要求？答：底片上应无伪像、划伤、迹痕和其他可能引起评片结论出现差错的影像；底片上应有识别工件的编号、拍片部位编号、定位记号等标志并与工件相对应；底片上应有透度计的影像，透度计规格适当，底片灵敏度符合标准要求；底片黑度应在规定范围内，反差适当。

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72.以玻壳X射线管为例说明其结构各部分名称及主要作用。

答：玻壳X射线管的内部构造主要包括七个部分，即：铅玻璃罩-保持X射线管内的真空度，吸收软射线；阳极罩-吸收二次电子和软射线；阳极体-支撑阳极靶和散热；阴极头-聚焦电子；灯丝-产生热电子；阳极靶-发射X射线；铍窗-吸收软射线 73.X射线管的种类中，有一种旋转式阳极，它是怎样的？

答：它的阳极是装在一个小的感应电动机轴上，在X射线照射时旋转，这样阳极时刻以“新的靶面”接受电子束的轰击，因此电子束的能量不至于像固定式阳极那样集中于一点，它可把热量散布在阳极的相当大的面积上。由于阳极转动的非常平稳，焦点可以保持形状和位置的稳定。用旋转阳极制成的X射线管不但可以得到很小的焦点，而且可以制成较大的功率，其阳极为一直径约76毫米具有斜边缘的钨盘构成，旋转速度可达到每分钟数千转。

74.什么是X射线管的有效焦点？其焦点形状和尺寸于哪些因素有关？

答：在X射线管中，电子束轰击阳极靶上的实际面积为X射线管的实际焦点，实际焦点在所激发的射线束中心方向（即垂直于X射线管轴线方向）的投影面积称为X射线管的有效焦点，有效焦点的平面可认为在X射线管的轴线上，它是直接影响X射线检验质量的因素，因此X射线机说明书或检测规程上所说的焦点（或称作射源尺寸）都是指有效焦点。X射线管焦点的形状和尺寸，决定于灯丝的形状、尺寸、安装位置以及阳极靶面的倾斜角度。

75.什么是X射线管的容量？答：X射线管允许的最大负荷量就称为X射线管的容量，它等于X射线管在使用时额定最高管电压和额定管电流的乘积（计算管电压时取有效值：U有效=0.707U峰值），即容量P=U有效(千伏)I(毫安)/1000 (千瓦)，该容量是指在使用中按规定的冷却方式工作，并且连续工作时间不能超过规定的连续工作时间的情况下。

76.影响X射线管容量的因素有哪些？答：X射线管的负荷容量直接决定于X射线管实际焦点处的工作温度，影响焦点处温度的因素有：实际焦点大小；使用管电压的高低；管电流的大小；X射线管的连续使用时间；在实际焦点上电子束截面的电子密度分布情况；阳极的构造及冷却方式。

77.X射线管为什么要经过训练（老练硬化）处理？答：X射线管的质量优劣及使用寿命都与管内的真空度密切相关，尽管制造时已经达到要求的真空度（一般可达-7

10mmHg）,但是管内的结构材料在第一次使用或者长期搁置，或者受到电子轰击或受热时，都有可能从这些物体中逸出气体（“放气”）而降低真空度，导致X射线管不能稳定工作甚至损坏。X射线管的训练实质上是通过从低端开始逐步升高管电压和管电流，使管内的气体分子电离并因被电离出来的质量较大的正离子高速冲向阴极，使得阴极金属发生溅散，这些溅散的金属此时会吸收管内的气体，即“排气”，从而提高管内真空度，保障X射线管稳定工作。因此对于新的或停止工作较长时间的X射线管在正式使用前都必须进行训练处理。

78.为什么在射线检测规范标准中对底片黑度的要求有越来越高的趋势，而且采用的观片灯的亮度液越来越大？

答：随着底片黑度的提高，其对比度也相应增加，这一关系直到黑度值为3-3.5左右，底片对比度提高后。透照灵敏度也增加了，因此有倾向于要求较高的底片黑度，而为了能够观察高黑度的底片，要求观片灯的亮度也要随之相应加大了。

79.X射线硬度对灵敏度有什么影响？

答：X射线的硬度决定于波长，波长越短，硬度越高。X射线检验的灵敏度主要取决于底片的对比度和清晰度，对比度越高，越容易发现缺陷，然而当其他条件固定时，缺

μx

陷在底片上的对比度完全取决于主因对比度：IA/IC=e（式中IA-透过缺陷处的射线强度；IC-透过缺陷附近材料的射线强度；e-自然对数的底，常数；μ-吸收系数；x-缺陷深度）当缺陷深度一定时，提高主因对比度的唯一途径是增大物质的吸收系数μ，

mn

由于μm=CZλ（式中μm-质量吸收系数；C-常数；Z-物质的原子序数；λ-X射线波长，m和n一般取3），即质量吸收系数与被透物质原子序数的立方和入射X射线波长的立方成正比。当被透物质固定时，吸收系数仅决定于X射线波长。采用较低的管电压时可以得到波长较长的X射线，从而提高了主因对比度，亦即提高了灵敏度，因此在可能的条件下尽量采用较低的管电压，也就是较软的X射线，对提高灵敏度是有益的。

80.焦距对射线检验的灵敏度有何影响？答：主要表现在四个方面：①焦距的大小会引起缺陷投影的畸变，焦距越小，缺陷投影畸变越大，因此从减小缺陷畸变考虑，选用较大焦距为好；②焦距的大小会引起零件沿射线方向厚度的变化，这是由于射线束成圆锥形扩散，引起零件边缘沿射线方向厚度增加，导致零件在底片上的黑度不均匀，用K表示边缘部位与中间部位沿射线方向的厚度比，即K值越大，零件中间部位与边缘部位沿射线方向的厚度差值越大，使底片黑度越不均匀，对射线检验灵敏度影响越大，选用较大的焦距可有效地减小K值（一般要求K值越小越好，最好不超过1.1），对灵敏度有利；③焦距大小队几何模糊度的影响，几何模糊度Ug的存在使缺陷边缘轮廓模糊，降低了底片的清晰度和缺陷对比度，因此焦距越大则Ug越小，检验灵敏度越高；④焦距大小对散射线的影响，焦距增大必然导致曝光量要增加，在管电流一定的情况下只能增加曝光时间，除了降低工作效率外，也会使得散射线作用时间增长而影响底片清晰度，降低了检验灵敏度。因此，从前三项而言，增大焦距对提高检验灵敏度有利，但从散射线影响的因素来说，提高焦距对灵敏度是不利的，故在确定焦距参数时应予以全面综合考虑，选择适宜的焦距。

81.什么是增感和增感系数？

答：增感即是增加胶片的感光量，从而可以相对地缩短对胶片的曝光时间。增感系数用于说明增感屏的作用程度，也称增感因素，它是在所有条件不变的情况下，使底片得到相同黑度时，不使用增感屏所需曝光时间t1与使用增感屏所需曝光时间t2之比：K=t1/t2,但是此增感系数K并不是一个固定不变的值，它随使用的X射线波长和所取底片黑度的不同而变化的。

82.影响射线检测透照灵敏度的诸因素有哪些？

答：使用的X射线机性能；使用的X射线胶片性能质量与暗室处理条件；增感屏的选用；散射线的防护措施；零件的材料、尺寸和形状，缺陷的性质、尺寸、形状和方向；管电压、管电流、曝光时间与焦距的选用。

83.常见的曝光曲线有哪些形式？

答：常见的曝光曲线形式有：曝光量和管电压随材料厚度变化的曲线；管电压对材料厚度变化的曝光曲线。

84.工业X射线电视的优缺点如何？

答：优点：可以直观地观察物体动态或静态情况下的内部结构与缺陷；使用经济、简便、效率高；可用于流水作业，便于实现X射线检验自动化。缺点：其检测灵敏度一

般较X射线照相法低；对形状复杂的零件检查有困难；初始投入较高。 85.工业CT的全称是什么？答：工业用计算机控制层析X射线照相装置

86.用黑度计测定的底片黑度是一个综合的表观值，它包含了什么因素在内？答：包含了工件对比度和胶片对比度

87.某钢板厚度30mm的对接焊缝射线照相，在射线底片上发现如右图显示的圆形瑕疵分布，按（）标准，该焊缝应判定为几级？ （按出题人确定的标准作答）

88.某钢板厚度30mm的对接焊缝射线照相，在射线底片上发现如右图显示的圆形瑕疵和线形瑕疵，按（）标准，该焊缝应判定为几级？

（按出题人确定的标准作答） .右图为某合金钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：气体保护焊-钨极氩弧焊，判断影像中缺陷的性质。 答：横裂纹 90.右图为某钛合金板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：钨极氩弧焊，判断影像

中缺陷的性质。 答：夹钨 91.右图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判断影像中缺陷的性质。 答：密集气孔 92.右图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判断影像中缺陷的性质。 答：局部夹渣 93.右图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判断影像中缺

陷的性质。 答：未焊透（熔入不足） 94.右图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判断影像中缺陷的性质。 答：线状夹渣 95.右图为某厚度14mm低合金钢板对接焊缝，X型坡口，焊接方式：自动焊，判断影像中缺陷的性质。

答：纵向裂缝

96.右图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判断影像中缺陷的性质。 答：树枝状伪缺陷 97.右图为某钢板对接焊缝，V型坡口，焊接方式：手工电弧焊，判断影像中缺陷的性质。 答：蜘蛛状伪缺陷

98.什么是伪缺陷？简述底片上伪缺陷的来源。

[提示]：由于胶片本身质量、胶片保管、剪切、装取、暗室操作处理不当，以及操作者其他操作不慎等原因，在底片上留下可辨别的影像，但并非是被检验工件缺陷在底片上留下的影像，称之为伪缺陷。伪缺陷的来源包括机械损伤或表面附着物形成（如指纹、折痕、划伤、水印等），或者是由化学作用形成（如漏光、感光、药物玷污等），大致上可以分为来源于胶片本身的制造质量与储运、保管，来源于增感屏制造质量及损伤导致的增感不均匀或受过可见光线照射过的荧光增感屏的受激荧光影响等，来源于胶片裁切、包装、照相及冲洗过程中的漏光、手印、静电、划伤或局部折伤等；来源于暗室处理中的玷污、处理不均匀、水迹、指纹、气泡、药水老化失效、操作程序不当等等

99.什么是“照相灰雾（Photo graphic fog）”和“曝光灰雾（exposure fog）”？

[提示]：照相灰雾是由于乳剂和冲洗条件造成的灰雾，即是胶片固有灰雾与显影时的化学灰雾的总和；曝光灰雾则是由于胶片受到不需要的电离辐射或可见光波的曝光而造成的灰雾

100.什么是影响射线照相影象质量的三要素？答：影响射线照相影像质量的三个要素是：对比度、清晰度、颗粒度。射线照相对比度定义为底片影像中相邻区域的黑度差。射线照相清晰度定义为底片影像中不同黑度区域间分界线的宽度。用来定量描述清晰度的量是“不清晰度”。射线照相颗粒度定义为对视觉产生影响的底片影像黑度的不均匀程度。

101.什么叫主因对比度？什么叫胶片对比度？它们与射线照相对比度的关系如何？ 答：由于不同区域射线强度存在差异所产生的对比度称为主因对比度，其数学表达式为：△I/Ip=(μ△T)/(1+n),式中：Ip--透过试件到达胶片的射线强度；△I--局部区域射线强度增量；μ--射线的吸收系数；△T--局部区域的透射厚度差；n--散射比。由上式可以看出，主因对比度取决于透照厚度差、射线的质以及散射比。胶片对比度就是胶片梯度，用胶片平均反差系数定量表示，数学式为：γ'=△D/△lgE,式中γ'--胶片平均反差系数；△D--底片对比度；△lgE--曝光量对数值的增量。影响胶片对比度的因素有：胶片类型，底片黑度，显影条件和增感方式。射线照相底片对比度是主因对比度和胶片对比度的综合结果，主因对比度是构成底片对比度的根本因素，胶片对比度可以看作是主因对比度的放大系数。

102.就象质计金属丝底片对比度公式讨论提高对比度的主要途径，并说明通过这些途径提高底片对比度可能会带来什么缺点？答：象质计金属丝底片对比度公式△D= -0.434μpγσ·d/(1+n),提高对比度主要途径及由此带来的缺点：(1)增大μp值。在保证穿透力的前提下，尽量采用能量较低的射线，得这样会使曝光时间增加。(2)增大γ值。可选用γ值更高的微粒胶片；由于非增感型片胶片γ值和黑度成正比，也可通过提高底片黑度增大γ值。但高γ值的微粒胶片感光速度往往较慢，需要增大曝光时间，提高黑度也需要增加曝光时间，此外，黑度的提高会增大最小可见对比度△Dmin，对灵敏度产生不利影响。(3)提高σ值，可选择焦点尺寸小的射源，或增大焦距，这样做也会使曝光时间延长。(4)减少n值。要减小散射线，就要使用铅窗口和铅屏蔽，这些也将降低工作效率，使曝光时间延长。

103.以钢铁材料为例简述吸收系数μ的三个主分量τ、σ、χ在不同射线能量（从0-100MeV）时的分布规律，并用图示说明（答案从略）

104.简述射线照相时，最小可见对比度△Dmin的含义以及它与底片黑度的关系，对于金属线图像来说，在什么黑度范围内是可以识别的，并用图示加以说明（答案从略） 105.简述射线检验中除照相法外的任意三种其他方法的原理及适用范围（答案从略） 106.简述焊缝射线照相时，影响底片图像对比度的各种因素，为提高照相对比度，可采用哪些工艺措施？（答案从略）

107.简述暗室处理时，影响底片质量的主要因素以及因暗室处理不当造成底片质量问题的各种主要表现形式（答案从略）

108.试用射线的衰减规律解释射线照相法的基本原理，并简要分析提高射线照相质量的各种因素（答案从略）

109.简述X射线工业电视检测法的原理及优缺点（答案从略）

110.何谓射线照相中的“宽容度”？在什么情况下需要提高照相的宽容度？这样会给它的照相质量参数带来什么影响？ （答案从略）

111.试述焊缝射线照相时，降低散射、直射线强度比n的几种方法（答案从略） 112.请对GB3323-82和JB1152-81这两个标准任选一个谈谈对其优缺点及改进意见的看法（答案从略）

113.按GB3323-82标准规定，射线照相探伤底片上标志的主要要求有哪些？（答案从略）

114.对应于平的对接焊缝，在透照时应怎样选择胶片类型、KV值和底片黑度？（答案从略）

115.散射线是怎样产生的？它对射线照相有何影响？透照时应采取什么措施加以防止？（答案从略）

116.对焊缝而言，采用射线照相法与超声波检验法各有什么优缺点？（答案从略） 117.底片黑度是影响射线照相质量的参数之一，试述黑度D与对比度△D和最小可见对比度△Dmin之间的关系，根据这一关系，应如何选定底片的黑度范围？并作图加以说明（答案从略）

118.γ射线探伤中最常用的几种放射源的名称、半衰期、γ射线能量、比活度范围、化学状态以及对钢铁工件的适用厚度范围是什么？（答案从略）

119.为什么散射线会降低射线照相的灵敏度？在焊缝射线照相中，加强高（余高）和母材区的散射比n的数值分布规律大致是怎样的？并以简图加以说明。在焊缝射线照相中可以用什么方法来减少散射比以提高图像质量？（答案从略）

120.射线探伤用的胶片一般是根据什么来进行分类的？各类胶片主要参数之间（如颗粒度、对比度、感光速度、清晰度）的相互关系是什么？（答案从略）

121.为什么适当提高观片灯亮度就可以扩大金属丝影像在底片上的可见黑度范围？并请作图加以说明（答案从略）

122.简述X射线照相法之外的任意四种射线检测缺陷方法的名称和应用范围（答案从略）