射线照相的影像质量

射线照相的影像质量

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3.1 影像形成的简单分析

射线检测中的影像质量主要包括照相法时底片反映的影像质量和实时成像时在屏幕上反映的影像质量，这里主要从照相法的方面叙述，实时成像的影像质量考虑因素和评价方法在实时成像检测中有其自己的特点，但是有许多基本考虑因素是相通的。

正确评定底片时应具备的三个最基本的概念：

1 影像重叠的概念-有可能使得物体中不同位置（特别是相同射线路径上不同深度）的缺陷在射线照相影像上表现成一个缺陷影像，从而给影像判断带来困难 例如一个气孔影像落在一个夹渣影像中-一个黑的小圆点落在一片暗黑色的影像中

2 影像放大的概念-影像放大的程度与射源至被透照物体的距离、影像表示的物体与胶片（检测器）的距离相关，焦点尺寸大于缺陷尺寸的情况下影像可能不产生放大，利用微焦点射源做近距离拍摄可得到放大影像 特别在较厚工件上同一缺陷靠近射源侧和靠近胶片侧得到的影像尺寸大小不同，前者被放大

3 影像畸变的概念-原因是体积形缺陷具有一定的空间分布，形状通常是不规则的，表现为透照时存在多个投影截面，不同投影截面部分在胶片上形成影像时产生的放大不同（二维成像）例如裂纹延伸方向与射线方向相同时表现为一条细线，有倾斜角度时表现为有一定的宽度，容易误判为夹渣

3.2 影像质量

衡量射线照相检测的影像质量的基本因素：对比度、颗粒度、不清晰度

对比度△D （影像与背景的黑度差，决定了在射线透照方向上可识别的细节尺寸）

颗粒度σD （影像黑度不均匀性的程度，决定了影像可显示的细节最小尺寸）

不清晰度U （影像边界扩展的宽度，决定了垂直于射线透照方向上可识别的细节尺寸）

射线照片上影像的质量由对比度、不清晰度、颗粒度决定

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沧州欧谱http://www.oupu17.com

无损检测资源网http://www.ndtziyuan.com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。

名词解释：清晰度 答：定性地表示底片或荧光屏图像细节清晰的程度名词解释：对比度 答：在射线底片或荧光屏图像上相邻两个区域相对黑度或辉度

1 影像的射线照相对比度△D

什么叫底片的反差(对比度) ？答：底片上相邻两区域之间黑度的差异。

射线照相对比度定义为底片影像中两个相邻区域的黑度差：△D=D’-D

D ’、D 分别为两个区域的黑度

射线照片上影像的对比度常指影像的黑度与背景的黑度之差。

射线照相对比度公式：△D=0.434•μ•G •△T/(1+n)（缺陷引起的射线衰减远小于同样大小的工件本身引起的射线衰减，这是大多数情况下最常见的情况），如果因为缺陷对射线具有较大衰减时则必须要考虑缺陷对射线的衰减特性，此时公式变为：

△D=0.434•(μ-μ’) •G •△T/(1+n) （μ’为缺陷的线衰减系数）

△T –厚度差；G-胶片特性曲线在规定黑度处的斜率，即梯度；μ-被透照材料的线衰减系数；n –散射比，n=IS/ID（IS –透射射线中散射射线强度，ID -透射射线中一次射线强度）

为了得到较高的射线照相对比度：

1） 选用可能的较低能量的射线透照-提高线衰减系数，表现为选用尽量低的管电压

2） 采取各种措施减少到达胶片的散射线强度-降低散射比，表现为被透照工件周围有较宽敞的空间、无杂物干扰，加设铅板遮挡无需透照的部位等 例如某工厂一次把四个工件同时放在一个一米见方的手推平板车上透照，每件50公斤，懒得搬上搬下，中间又不用铅板相隔离，结果相邻工件相互间的散射就容易影响胶片影像的清晰度（画图示意，工件长800，直径约400，立放，透照纵焊缝）

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3） 选用质量优良的胶片和良好的暗室处理技术-获得较高的梯度，表现为选用衬度（对比度）高的胶片和相应的暗室处理条件

工业X 射线照相检测常用的胶片例如：

比利时的AGFA D7 细微粒、高反差和高速度

美国的KODAK INDUSTREX AA400 胶片 快速、细颗粒、高反差还有日本的富士100

国产的天津-Ⅲ型工业射线胶片 微粒、高对比度，射线感光速度较快什么叫主因对比度？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。

试推导射线照相主因对比度（物件对比度）的表达式

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-μT --(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：

△I=Ioe-μ(T-△T)-Ioe-μT = Ioe-μT(eμ△T-1) --(2),(2)÷(1)得：

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

e μ△T=1+μ△T+(μ△T)2/2！……+(μ△T)n/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)

2 影像的射线照相不清晰度：包括几何不清晰度Ug 、胶片固有不清晰度Ui 、屏不清晰度、运动不清晰度，以前两者为主。

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什么叫底片的清晰度？

答：底片上影像轮廓的清晰程度, 或者说:定性地表示底片或荧光屏图像细节清晰的程度

1）几何不清晰度Ug

什么叫几何不清晰度？几何不清晰度对射线探伤的主要危害有哪些？答：由于任何射线源（X 光源焦点或γ射线源）都不是一点，总有一定大小。这样在透照一定厚度的物体（如工件或焊缝）时，按照几何投影（射线直线传播）成像原理，所成的像（例如缺陷在底片上的影象）边缘部分，就会有一定的半影区出现，即边界扩展区。最大半影值定义为几何不清晰度。几何不清晰度过大将会障碍对缺陷的观察，影响底片灵敏度。

什么是几何不清晰度？它的危害是什么？答：由焦点的几何尺寸所造成的影像边缘模糊区域（或半影），称为几何不清晰度，它降低底片的清晰度，从而降低射线检验灵敏度

几何不清晰度的计算公式：Ug=dT/(F-T)

d-射源焦点尺寸；T-工件射线源侧到胶片的距离，通常取为工件厚度；F-焦距，即射源到胶片的距离

由公式可知：焦点尺寸越小、焦距越大、工件厚度越小，则几何不清晰度越小。

写出计算几何不清晰度和求最小焦距的计算公式，并注明各符号的意义。答：Ug=(d/f)δ 或 Ug=dδ/(F-δ),Fmin=(dδ/Ug)+δ, 式中：Ug-几何不清晰度，d-焦点尺寸，δ-工件厚度，f-焦点至工件表面最近距离，F-焦距

实际应用中对几何不清晰度有一定的控制规定，在选用射线源（焦点尺寸）的时候，还要注意对于椭圆形、矩形焦点的情况下，长轴方向与短轴方向得到的几何不清晰度是不同的，亦即要注意选择适当的透照布置；此外，选择调整适当的焦距是很重要的措施。但是还必须认识到：工件中沿射线投射方向埋藏深度不同的缺陷将具有不同的几何不清晰度。

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。沧州欧谱http://www.oupu17.com

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(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。

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。

2）胶片固有不清晰度Ui

何谓固有不清晰度？答：当射线入射穿过胶片时，会在乳剂层中激发出自由电子（次级电子），这些电子具有一定动能，会向各个方向飞散，并能使途经的卤化银颗粒感光（成为可显影），每个射线光子产生的可显影的卤化银颗粒成为具有一定分布的过渡区域，其结果是使得试件及缺陷在底片上的影像产生一个黑度过渡区，造成影像模糊，这个过渡区的宽度称为胶片固有不清晰度Ui ，胶片固有不清晰度决定于射线能量。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。

3）屏不清晰度Us

使用增感屏时，增感物质对射线的散射或次级效应带来的散射而导致射线照片的不清晰度。

在射线实时成像检测中则与监视器显示屏的分辨率指标有关

4）运动不清晰度Um

射线照相过程中，射源与工件之间发生相对位移（移动），相当于加大了射源的焦点尺寸，导致射线照片的不清晰度。特别是在射线实时成像检测时工件与射线源是作相对运动的，这时的运动不清晰度就是要重视的因素了！

总的影像的射线照相不清晰度主要与几何不清晰度和胶片固有不清晰度相关：

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U2=Ug2+Ui2 或 U3=Ug3+Ui3http://www.ndtziyuan.com

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。简单来说就是与射线能量大小相关！

(2)与增感屏相关的屏不清晰度。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。这是基于增感原理所必然带来的！所以通常在120KV 以下不使用增感屏，在使用增感屏时前屏比后屏薄（例如X 射线照相常见的组合0.03/0.1mm）

(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。实际上是散射造成的！

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。

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：U2=Ug2+Ui2

(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。主要应从降低射线能量入手降低Ui ！

(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 。工件厚度一定的情况下考虑焦距、焦点尺寸、焦点形状方向！

(4)在60Co ，137Cs 及192Ir γ射线照相中，Ui 值较大，对照相清晰度有显著影响（所以一般情况下γ射线照相的灵敏度不及X 射线照相的灵敏度），为提高清晰度，宜尽量减小Ug ，使之不超过Ui 值。

3 影像的颗粒度

颗粒度限制了影像能够记录显示细节的最小尺寸-被遮蔽或者无法形成沧州欧谱http://www.oupu17.com

无损检测资源网http://www.ndtziyuan.com自己的影像

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。注意：影像颗粒与胶片卤化银颗粒是不同的概念！

颗粒度是卤化银颗粒尺寸及其在乳剂中分布的随机性、射线光子被吸收的随机性的反映，不同类别的胶片在射线照相中形成影像具有不同的颗粒度，感光度高（速度快）的胶片颗粒度大，感光度低（速度慢）的胶片颗粒度小，在工业射线照相检测中通常选用中速片以兼顾既有较高的感光速度又有适中的胶片颗粒度。必须注意影像的颗粒度与胶片卤化银颗粒度在概念上的区别。

与影像的颗粒度相关的因素：

胶片本身性质-类别 所以使用中要注意胶片的选型！

射线能量与曝光量-较低的射线能量和较大的曝光量可得到较小的颗粒度，反之则增大颗粒度 即曝光条件的选择！

显影条件-要与胶片特性相适应，例如特定品牌的胶片要求使用特定的显、定影剂以及处理工艺方法，手工洗片用的和自动洗片机使用的显、定影剂有区别等 即显定影药剂的选择！

显影过程-显影不足或显影过度、显影液温度过高等都会导致颗粒度增大 即显定影处理工艺的确定与操作程序的规范化！

4 不清晰度对对比度的影响

关系式：△D=△D0(W/U) （W ≤U ）

式中：U-射线照相总的不清晰度；W-细节影像的宽度尺寸；△D0-不清晰度为零时的影像对比度，即理想化的对比度；△D-不清晰度为U 时的影像对比度，即实际对比度

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可以简单概括：颗粒度影响清晰度，清晰度影响对比度，最终影响射线照相的灵敏度！

3.3 射线照相灵敏度

1 引入射线照相灵敏度的目的

射线照相影像质量的三个主要因素-对比度、颗粒度、不清晰度往往是综合表现在一起，难以具体区分评定，因此利用射线照相灵敏度来综合评定影像质量-描述射线照片记录、显示细节的能力。

方法：使用像质计（像质指示器、透度计）

注意：各种像质计有各自特定的结构和细节形式，在射线投影照相时即便完全相同的曝光条件，其影像的几何不清晰度是有区别的（丝型-圆截面，孔型-矩形截面，且有大小直径的不同），因此必须有各自的测定射线照相灵敏度的方法，不同像质计给出的射线照相灵敏度不能简单互换

射线照相灵敏度的表示方法：

相对灵敏度-以射线照片上可识别的像质计最小细节尺寸与被透照工件厚度之比的百分数表示

绝对灵敏度-以射线照片上可识别的像质计最小细节尺寸表示

注意：用像质计测定的射线照相灵敏度表示的像质计最小细节尺寸不能等同于可发现自然缺陷的尺寸

为什么说像质计灵敏度不能等于缺陷灵敏度？答：像质计灵敏度是比较射线照相技术质量的一种手段。一般说来，像质计灵敏度越高，发现缺陷的能力越强，但像质计灵敏度和缺陷探测验灵敏度之间不能划等号，后者的情况要复杂得多，是缺陷自身几何形状、吸收系数、位置及取向角度的复合函数。虽然人们设计了各种型式的像质计，但到目前为止，还没有一种完美的像质计，能恰当反映出射线照相技术对各种自然缺陷的探测能力。

丝型像质计

1）采用与被透照工件材料相同或相近的材料制作-相同或相近的线衰减系数

2）线径序列：

我国有关像质计的标准：

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GB/T 5618-85 线型象质计

GB/T 19803-2005 无损检测 射线照相像质计 原则与标识

JB/T 7902-1999 线型像质计（分为R'10 R'20两个系列，每个系列分为1~7,6~12,10~16三组）教材中给出的是最常用的R'10系列

像质计的摆放规则：数量-每张底片上；位置-射线源侧，透照场边缘，对于焊缝应垂直于焊缝；不能放置在射源侧而只能放置在胶片侧时应附加标记“F ”且灵敏度应经试验

实质上，像质计的摆放原则简单概括来说就是要摆放在透照条件最恶劣的位置，如果在最恶劣的条件下都能获得所需要的透照灵敏度（看得到要求观察到的像质计影像，则可代表其他透照条件良好的位置必然能够满足透照灵敏度的要求）

特殊的丝型像质计：等径型、双丝或三丝（例如用于小管径环缝，受工件形状尺寸限制而特制的）

灵敏度规定：

相对灵敏度 SW=(d/T)x100% SW-丝型像质计射线照相灵敏度；d-射线照片上可识别的金属丝最小直径；T-工件的透照厚度。

目前的工件射线照相检测验收标准已经是直接规定不同透照厚度范围应识别的丝径-编号

△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。

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= -0.434μp γ△T/(1+n) --(1)

象质计金属丝底片对比度公式：△D= -0.434μp γσ•d/(1+n) --(2),式沧州欧谱http://www.oupu17.com

无损检测资源网http://www.ndtziyuan.com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 范围内射线强度无变化。

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d"=(d2-4x2)1/2

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)2]1/2 +(d'/d)-1sin-1(d'/d)}•(d/2)

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)-1,修正系数σ= d"m/d，所以有：

d' ＜d ：σ=(1/2){[1-(d'/d)2]1/2 +(d'/d)-1sin-1(d'/d)} d'≥d ：σ=(π/4)(d'/d)-1

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-焦沧州欧谱http://www.oupu17.com

无损检测资源网http://www.ndtziyuan.com距；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

阶梯孔型像质计 特别在许多涉外产品执行国外标准时使用，例如欧洲灵敏度规定：射线照片上可识别的最小孔所在阶梯厚度与工件透照厚度的百分比

注意：同样用百分比表示射线照相灵敏度，但丝型像质计与阶梯孔型像质计代表的射线照相灵敏度不同，反映了性质相同、形状不同的缺陷其可检验性存在差别，丝型像质计观察的是金属丝（圆截面、与被检工件相同或相近的金属材料），阶梯孔型像质计观察的是空气柱（空气介质），这也是存在很大的差别。

平板孔型像质计 特别在许多涉外产品执行国外标准时使用，例如美国实际上是特殊的阶梯孔型像质计，有九个灵敏度级别（注意同样是空气介质）。

特殊用途的双丝型像质计 用于例如射线实时成像的分辨率测定或者射线照相的不清晰度测定

3.4 细节影像的可识别性

缺陷影像可识别的对比度应满足两个条件：

1） ｜△D ｜≥△Dmin △Dmin-识别该细节（缺陷）影像所需的最小厚度差（最小可见对比度），决定于眼睛的视觉特性，因人各异，主要取决于照明亮度和细节影像的形状尺寸。

提高底片黑度，并随之提高观片灯亮度来改善该条件

2） ｜△D ｜≥(3~5)σD σD –射线照片影像的颗粒度

即信噪比概念，对应前面所说减小射线照片影像的颗粒度可以提高最小可见对比度

什么叫最小可见对比度？影响最小可见对比度的因素有哪些？答：在射线底片上能够辨认某一尺寸缺陷的最小黑度差称为最小可见度，又称识别界限对比度，当射线底片对比度△D 大于识别界限对比度△Dmin 时，缺陷就能识别，反之则不能识别。最小可见对比度△Dmin 与影像大小和黑度分布，底片颗粒度，黑度，观片条件以及人为差异等因素有关。沧州欧谱http://www.oupu17.com

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为什么射线探伤标准要规定底片黑度上下限？答：探伤标准中规定底片黑度上下限是为了保证底片具有较高的对比度△D 和较小的识别界限对比度△Dmin ，从而得到较高的灵敏度。非增感型胶片γ值随黑度的增加而增大，△D 增大，γ也会增大，因此，底片取较大的黑度可获得较高的对比度△D ，另一方面，△Dmin 在低黑度范围内大致不变，在高黑度范围内随黑度的增加而增大，为得到较小的识别界限对比度△Dmin ，又要控制底片黑度不能过大，综合以上关系，当黑度D 过大或过小，都使使△Dmin>△D ，使透度计影像不能识别，从而降低探伤灵敏度。此外，底片黑度的上限值还受到观片灯亮度的影响，当透过底片光亮度超过100cd/m2时，人眼的识别缺陷能力最强，透过光亮度低于30cd/m2时，识别能力显着下降，为保证足够的透过光强，受观片灯亮度限制，也必须规定底片黑度上限。

什么是照相底片黑度？答：透过底片以后的光强与入射到底片光强的比称为透过率。用透过率倒数的常用对数来表示底片上各点黑化的程度、称为底片黑度。用D 表示。D=lg(I0/I)；（I0为入射光强，I 为透射光强）

名词解释：黑度 答：对射线底片来说，以常用对数表示的入射光通量与透射光通量的比值

底片的黑度D 是用光的穿透率L/L0的倒数来定义的, 写出它们的关系式. 答:D=lg(L0/L)

什么是底片黑度? 答:底片黑度就是底片的不透明程度, 定义为:以常用对数表示的入射光通量与透射光通量的比值, 称为底片的黑度值, 即D=lg(φ0/φt)

为什么在射线探伤标准中对底片黑度的要求越来越高？而采用的观片灯亮度也越来越高？答：随着底片黑度的提高，其对比度也相应地增加，这一关系直到黑度值为3至3.5左右。底片对比度提高后，透照灵敏度也增加，因此标准要求较高的黑度。为了观察高黑度的底片，所以要有高亮度的观片灯。

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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

一 问答

1 简要分析射线能量对射线照相对比度的影响

答：不同能量的射线穿过同一吸收体时，能量低的射线将受到更大的衰减，意味着μ增大，根据射线照相对比度公式：△D=0.434•μ•G •△T/(1+n)可知将导致△D 增大，从而采用较低的射线能量将能够提高射线照相对比度

2 试从射线照相对比度的基本公式讨论影响对比度的因素

答：根据射线照相对比度公式：△D=0.434•μ•G •△T/(1+n)可知：影响对比度的因素包括线衰减系数、梯度、厚度差以及散射比。为了得到较高的射线照相对比度：

1 选用可能的较低能量的射线透照-提高线衰减系数

2 采取各种措施减少到达胶片的散射线强度-降低散射比

3 选用衬度（对比度）高的胶片和良好的暗室处理技术-获得较高的梯度

3 简要讨论产生射线照相影像不清晰度的主要原因

包括几何不清晰度Ug 、胶片固有不清晰度Ui 、屏不清晰度、运动不清晰度，以前两者为主。

几何不清晰度是由射源焦点的几何尺寸所造成的影像边缘模糊区域（或半影），胶片固有不清晰度是由于射线入射穿过胶片时，在乳剂层中激发出自由电子并散射使得途经的卤化银颗粒感光，使得试件及缺陷在底片上的影像产生黑度过渡区，造成影像模糊。此外还有使用增感屏时，增感物质对射线的散射或次级效应带来的散射而导致射线照片的不清晰度-屏不清晰度以及射线照相过程中，射源与工件之间发生相对位移（移动）导致射线照片的不清晰度-运动不清晰度。

4 简述丝型像质计的基本结构，像质计使用有哪些主要要求？

采用与被透照工件材料相同或相近的材料制作的金属丝，按照直径大小的顺序，以规定的间距平行排列、封装在对射线吸收系数很低的透明材料中或直接安装在一定的框架上，配备有一定的标志说明字母和数字。像质计的使用有放置数量、摆放位置和安放方法的规定要求。主要是每张底片上都应有像质计的影像；摆放在射线源侧，透照场边缘，对于焊缝应垂沧州欧谱http://www.oupu17.com

无损检测资源网http://www.ndtziyuan.com直于焊缝；不能放置在射源侧而只能放置在胶片侧时应附加标记“F ”且灵敏度应经试验。

5 为了识别射线照片上的细节影像，该影像必须满足那些条件？

1） ｜△D ｜≥△Dmin

2） ｜△D ｜≥(3~5)σD

二 判断

1 决定射线照相影像质量的基本因素是影像的对比度、清晰度、颗粒度（0）

2 采用强度均匀的射线进行射线照相，则可以降低射线照相影像的颗粒度（X ）

3 尺寸很小的缺陷，其影像的对比度与射线能量相关，也与射线源与工件的距离相关（0）

4 感光速度较高的胶片，胶片的固有不清晰度也较大（X ）

5 为了提高小缺陷的可检验性，主要应提高影像的对比度和降低影像的颗粒度（0）

三 选择

1 与射线透照方向可检验的缺陷的最小尺寸直接相关的是影像的（a ）a. 对比度 b.不清晰度 c.颗粒度 d.以上都是

2 射线照片上所能记录的细节最小尺寸决定于影像的（c ）

a. 对比度 b.不清晰度 c.颗粒度 d.以上都是

3 胶片固有不清晰度在（a ）时将增大

a. 射线能量提高 b.散射线增多 c.胶片粒度增大 d.以上都是

4 下列因素中可导致几何不清晰度增大的是（d ）

a. 射线源焦点尺寸加大 b.射线源与透照物体的距离减小

c. 透照物体的厚度增大 d.以上都是

5 射线照片上细节影像的可识别性主要决定于影像的（b ）

a. 对比度与不清晰度 b.对比度与颗粒度 c.颗粒度与不清晰度 d.以上都不是

四 计算

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1 X射线机的焦点尺寸为2mm ，工件厚度为20mm ，如果选定的焦距是700mm ，试求透射时的几何不清晰度。(0.06mm)

2 采用一定的射线照相技术透照某工件，底片上可识别的气孔的最小直径是0.7mm 。如果透照技术不变，但设法减少了散射线，这时候射线照片上可识别的气孔的最小直径为0.5mm 。问：第二次透照时直径为0.7mm 气孔的对比度将是第一次透照时对比度的几倍？

（设：0.7mm 气孔的△Dmin=0.05；0.5mm 气孔的△D=0.07）(1.96)沧州欧谱http://www.oupu17.com

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