曝光曲線的制作及應用

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1、曝光曲線的制作及應用曝光曲線的制作及應用在實際工作中，通常根據工件的材質與厚度來選取射線能量，曝光量以及焦距等工藝參數，上述參數一般是通過查曝光曲線來確定的。曝光曲線是表示工件（材質、厚度）與工藝規范（管電壓、管電流、曝光時間，焦距、暗室處理條件等）之間相關性的曲線圖示。但通常只選擇工件厚度、管電壓和曝光量作為可變參數，其他條件必須相對固定。曝光曲線必須通過試驗制作，且每臺 X 射線機的曝光曲線各不相同，不能通用，因為即使管電壓、管電流相同，如果不是同一臺 X 射線機，其線質和照射率是不同的。原因是：（1）加在 X 射線管兩端的電壓波形不同（半波整流、全波整流、倍壓整流及直流恒壓等），會影響管

2、內電子飛向陽極的速度和數量。（2）X 射線管本身的結構、材質不同，會影響射線從窗口出射時的固有吸收；（3）管電壓和管電流的測定有誤差。此外，即使是同一臺 X 射線機，隨著使用時間的增加，管子的燈絲和靶也可能老化，從而引起射線照射率的變化。因此，每臺 X 射線機都應有曝光曲線，作為日常透照控制線質和照射率，即控制能量和曝光量的依據，并且在實際使用中還要根據具體情況作適當修正。對每臺在用射線設備均應做出經常檢測材料的曝光曲線，依據曝光曲線確定曝光參數。對每臺在用射線設備均應做出經常檢測材料的曝光曲線，依據曝光曲線確定曝光參數。制作曝光曲線所采用的膠片、增感屏、焦距、射線能量等條件以及底片應達到的靈

3、敏度、黑度等參數均應符合規定。制作曝光曲線所采用的膠片、增感屏、焦距、射線能量等條件以及底片應達到的靈敏度、黑度等參數均應符合規定。對使用中的曝光曲線，每年至少應校驗一次。射線設備更換重要部件或經較對使用中的曝光曲線，每年至少應校驗一次。射線設備更換重要部件或經較大修理后應及時對曝光曲線進行校驗或重新制作。大修理后應及時對曝光曲線進行校驗或重新制作。4.4.1 曝光曲線的構成和使用條件4.4.1 曝光曲線的構成和使用條件橫座標表示工件的厚度，縱座標表示管電壓、曝光量為變化參數的曲線稱為厚度管電壓（TKV）曝光曲線；若縱座標用對數刻度表示曝光量，管電壓為變化參數，所構成的曲線則稱為厚度曝光量（T

4、E）曲線。幾種典型的曝光曲線圖例見圖 4-74-10。圖 4-8 曝光曲線圖例 圖 4-9 曝光曲線圖例 圖 4-10 曝光曲線圖例（3）：射線源，任何曝光曲線只適用于一組特定的條件、這些條件包括：1所使用的 X 射線機（相關條件、高壓發生線路及施加波形、射源焦點尺寸及固有濾波）；2一定的焦距（常取 700 或 800mm）；3一定的膠片類型；4一定的增感方式（屏型及前后屏厚度）；5所使用的沖洗條件（顯影配方、溫度、時間）；6基準黑度（通常取 2.0）。上述條件必須在曝光曲線圖上予以注明。當實際拍片所使用的條件與制作曝光曲線的條件不一致時，必須對曝光量作相應修正。這類曝光曲線一般只適用于透照厚

5、度均勻的平板工件，而對厚度變化較大的工件如形狀復雜的鑄件等，只能作為參考。4.4.2 曝光曲線的制作4.4.2 曝光曲線的制作 曝光曲線是在機型、膠片、增感屏、焦距等條件一定的前提下，通過改變曝光參數（固定 KV、改變 mAmin 或固定 mAmin，改變 KV）透照由不同厚度組成的鋼階梯試塊，根據給定沖洗條件洗出的底片所達到的某一基準黑度（如2.0），來求得 KV、mAmin、T 三者之間關系的曲線。所使用的階梯試塊面積不可太小，其最小尺寸應為階梯試塊厚度的 5 倍，否則散射線將明顯不同于均勻厚度平板中的情況。另外階梯試塊的尺寸應明顯大于膠片尺寸，否則要作適當遮邊（圖 4-11）。圖 4-1

6、1 曝光用階梯試塊 按有關透照結果繪制 TE 曝光曲線的過程如下：1繪制 DT 曲線 采用較小曝光量，不同管電壓拍攝階梯試塊，獲得第一組底片。再采用較大曝光量不同管電壓拍攝階梯試塊，獲得第二組底片，用黑度計測定獲得透照厚度與對應黑度的兩組數據，繪制出 DT 曲線圖（4-12）。2繪制 ET 曲線 選定一基準黑度值，從兩張 DT 曲線圖中分別查出某一管電壓下對應于該黑度的透照厚度值。在 ET 圖上標出這兩點，并以直線連線即得該管電壓的曝光曲線（圖 4-13）。a)小曝光量 DT 曲線 b)大曝光量 DT 曲線 圖 14-12 DT 曲線 圖 4-13 ET 曝光曲線4.4.3 曝光曲線的使用4.

7、4.3 曝光曲線的使用 從 E-T 曝光曲線上求取透照給定厚度所需要的曝光量，一般都應采用所謂“一點法”，即按射線中心透照最大厚度確定與某一 kv 相對應的 E，此時透檢區最小厚度所產生的黑度能否落在標準規定的范圍未作考慮。當需考慮厚度寬容度時，可用“兩點法”或“對角線法”確定透照一定厚度范圍達到規定黑度范圍的曝光量。用“兩點法”取值的要點如下（參閱圖 5-7）1由被檢焊縫確定透照最小厚度 T 和最大厚度 TA;2在 ET 曝光曲線圖橫座標上找出 T、TA 兩點，由此作垂線與各 kv 線相交；3由斜線上各交點作出橫軸平行線與縱軸相交；4由縱標各交點求出與各 kv 值相應的達到同一基準黑度 Di

8、（如 Di=2.0）的曝光量比值；5由使用膠片特征曲線找出與標準規定的黑度上下限值 D2、D1 相應的曝光量比值（=10lgE）；6比較與的值，務使；7取最接近的 kv 值作為滿足厚度寬容度的管電壓。所謂“對角線法”就是按圖 5-7 取曝光曲線圖中特征矩形對角線的指示值，此時=(D=D1=E.TA/ET=10lgE)若圖中無現成對角線，可按插入法近似求出。圖 4-14 按兩點法確定可用 KV 和 mA.min4.4.4 曝光曲線的特殊用途4.4.4 曝光曲線的特殊用途1、利用曝光曲線求非鋼材的曝光量、利用曝光曲線求非鋼材的曝光量 要使一種材料的曝光曲線適用其它材料的透照，可利用射線透照等效系數

9、進行厚度換算。所謂射線等效系數（m表示），是指在一定管電壓下，達到相同射線吸收效果（或者說獲得相同底片黑度）的基準材料厚度 To與被檢材料厚度 Tm之比，即：m=TTm0 以鋼為基準材料（m=1.0）時，幾種常用金屬材料不同管電壓和能量下的射線透照等效系數的近似值見 JB/T 4730 表 5-1。.例：管電壓為 250KVP 時，銅和鋼的等效系數分別為 1.4 和 1.0，問透照 30mm 銅時需要用多厚鋼的曝光量？Cu=TTcu0 To=CuTCu=1.430=42mm 2、利用曝光曲線大致確定底片黑度范圍、利用曝光曲線大致確定底片黑度范圍 透照鋼焊縫時，由于有焊縫余高的存在，要使整個評定

10、區 Dmim（焊縫處）和 Dmax(母材處）都符合射線檢測標準規定黑度范圍，可利用曝光曲線和膠片特性曲線大致確定射線底片的黑度范圍。例：按圖 5-21（a）的曝光曲線和（b）膠片特性曲線所提供的條件透照（c）的焊縫，問母材黑度（Dmax）會否超過 3.5？為什么？圖 5-21 解：由曝光曲線得：當厚度 13mm 達到 D=1.8 時，曝光量為 25mAmin，此時 8mm 厚度處的曝光量也為：25mAmin，曝光量增加的倍數為：供=EE138251025.由膠片特性曲線可知：黑度由 1.8 增加到 3.5 時，膠片需要的曝光量增加的倍數為：需=EE3 518.=104.0-3.6=2.1 供需，所以 D 材3.5 3、求半價層和衰減系數、求半價層和衰減系數 假設散射線量小到可忽略不計（n=0），利用 ET 曝光曲線（窄束法制作），確定某一管電壓下的 H 和T1=E1 T2=E2 E2=E1 H=T2-T1 =0.693/H