三、问答题
1.1 简答连续X射线产生机理。
1.2 工业检测中X射线的总强度与哪些因素有关?
1.3 简答X射线和γ射线的性质?
1.4 X射线和γ射线有哪些不同点?
1.5 什么是光电效应?
1.6 什么是康普顿效应?
1.7 射线与物质的各种相互作用对射线检测质量的影响?
1.8 什么叫多色射线的线质硬化现象?
1.9 简答X、γ射线照相的基本原理。
2.1 X射线管阳极冷却方式有几种?冷却的重要性是什么?
2.2 简答移动式X射线机由哪几部分组成? 各部分又包括哪些组件?
2.3 保证X射线管使用寿命的措施主要有哪几条?
2.4 X射线机在使用过程中应注意哪些事项?
2.5 新的或长期停止使用的X光机，使用前为什么要进行训机?
2.6 简答γ射线检测设备的组成及其检测优缺点。
2.7 何谓放射性活度? 它与γ射线源的强度有何联系?
2.8 什么叫半价层? 它有何用途?
2.9 射线胶片由哪几部分构成? 简答潜影和潜影衰退机理。
2.10 射线胶片感光特性有哪些? 增感型胶片和非增感型胶片的特性曲线有何区别? 非增感型胶片的黑度与胶片梯度G值关系如何?
2.11 何谓射线胶片系统? 其分类依据是什么?
2.12 射线检测胶片在保管过程中应注意哪些问题?
2.13 金属增感屏有哪些作用?哪些金属材料可用作增感屏?
2.14 使用过程中什么情况下需要更换增感屏?
2.15 什么是像质计? 像质计有哪几种类型?
3.1 影响射线照相影像质量的要素是什么?
3.2 什么是射线照相灵敏度? 射线照相灵敏度与像质计灵敏度是什么关系?
3.3 胶片对比度取决于哪些条件?
3.4 就底片对比度公式讨论如何提高底片对比度?
3.5 何谓几何不清晰度? 其主要影响因素有哪些?
3.6 何谓固有不清晰度? 固有不清晰度取决于哪些条件?
3.7 射线照相颗粒度取决于哪些条件?
3.8 何谓最小可见对比度△Dmin? 它与射线照相对比度△D的关系?
3.9 为什么射线检测标准要规定底片黑度的上下限?
4.1 X射线能量的选择需要考虑哪些因素?
4.2 选择焦距要考虑哪些因素?
4.3 什么是互易律? 什么是平方反比定律?
4.4 选择透照方式要考虑哪些因素?
4.5 应用γ射线透照管子环焊缝应注意哪些问题?
4.6 什么是曝光曲线? 曝光曲线有哪些固定条件和变化参量?
4.7 散射线是怎样产生的? 散射线如何分类? 它对底片有何影响?
4.8 常用的散射线控制方法有哪些?
4.9 对不等厚焊接接头要求底片黑度较均匀，能同时观察整张底片上的对接焊接接头，应采取哪些措施?
4.10 JB/T4730.2-2005标准对小径管对接焊接接头的透照方式和透照次数是如何规定的?
4.11 简答射线检测通用工艺规程编制要点?
4.12 JB/T4730.2-2005标准对黑度计有哪些要求?
4.13 JB/T4730.2-2005标准对检测表面和射线检测时机有哪些要求?
4.14 JB/T4730.2-2005标准中，“由于结构、环境条件、射线设备等方面限制”，检测的某些条件不能满足要求，因而采用较低等级参数的问题，必须有“经检测方技术负责人批准”的规定，其含义是什么?
4.15 JB/T4730.2-2005标准，对100mm
4.16 对小径管环向对接焊接接头，“由于结构原因不能进行多次透照时，可采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次。鉴于透照一次不能实现焊缝全长的100%检测，此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围，并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。”此处的“有效措施”是指什么?
4.17 JB/T4730.2-2005允许放宽γ射线最小透照厚度的具体内容是什么? 为什么放宽?
4.18 为什么JB/T4730.2-2005标准规定，在采用源在内透照环向对接焊接接头时，允许f值小于规定值?
4.19 JB/T4730.2-2005标准对像质计使用的数量有哪些规定?
4.20 JB/T4730.2-2005标准中涉及公称厚度和透照厚度的应用方面有哪些规定?
4.21 JB/T4730.2-2005标准规定的小径管的根部内凹和根部咬边深度采用何种对比试块测定?测定时对比试块如何放置?
4.22 JB/T4730.2-2005标准关于单壁透照像质计摆放有哪些规定?
4.23 什么是射线检测工艺? 它包括哪两部分? 简答两部分的关系及由谁编制审核?
4.24 编制射线检测工艺的原则是什么?
4.25 射线检测报告中的检测部位图与工艺卡中的检测部位图有什么区别?
4.26 制造单位射线检测工艺卡中的对接焊接接头编号由哪个部门确定? 有什么好处?
4.27 制造单位编制射线检测工艺卡应具备哪些条件?
4.28 编制射线检测工艺卡的目的是什么? 在什么时机编制?
4.29 射线检测工艺卡未涉及的内容按什么检测?
4.30 对于中心周向曝光的环向对接焊接接头，发现一片返修，返修复照时可否采用外透照?
4.31 按JB/T4730.2-2005的要求，底片上应有哪些标记?
4.32 在各种透照方式中搭接标记应如何放置?
5.1 显影液主要由哪几种成分组成? 各种成分的作用是什么?
5.2 简答显影时间对底片像质的影响。
5.3 简答显影过程中的搅动对底片像质的影响。
5.4 为什么显影之后必须进行停显处理?
5.5 定影液主要由哪几种成分组成?各种成分的作用是什么?
6.1 对底片质量的基本要求是什么?
6.2 JB/T4730.2-2005标准对像质计线径观测如何规定?
6.3 JB/T4730.2-2005标准对底片上定位标记如何规定?
6.4 简答对评片人员的基本要求?
6.5 简答平焊及立焊底片的影像特征?
6.6 裂纹按其形态可分为几种? 裂纹在底片上的影像一般特征是什么?
6.7 为什么说观片灯亮度不足评片会发生漏检?
6.8 现有一板厚22mm的焊缝底片，长360mm，在平行于焊缝的一直线上仅有7mm和5mm两条夹渣，其间距为4mm，按JB/T4730.2-2005应评为几级?
6.9 现有一板厚20mm的焊缝底片，长300mm，在平行于焊缝宽度为4mm条形缺陷评定区内有4个条状缺陷，长度分别为：①6mm；②5mm；③6mm；④6.5mm，其最小间距①与②问和③与④间均为8mm，而②与③问的水平距离为40mm。在②与③间的10×l0范围内有圆形缺陷Φ2、Φ3和Φ4mm各一个，按JB/T4730.2-2005此片应评为几级?
6.10 现有一板厚24mm的焊缝底片，长360mm，在平行于焊缝宽度为4mm条形缺陷评定区内有4个条形缺陷，长度分别为：①8mm、②7mm、③8mm、④6mm，其最小间距①与②间和③与④间均为10mm，而②与③间的水平距离为30mm。按JB/T4730.2-2005此片应评为几级?
6.11 现有一板厚30mm的环缝经中心周向曝光100%检测，在一张底片上距左端搭接标记右侧10mm处有一10mm条状缺陷，而在相邻底片距该搭接标记左侧30mm处，有10mm、6mm和5mm三个条状缺陷，已知后三个缺陷之间的最小间距均为10mm，经核对四条缺陷均处于平行焊缝宽度为6mm条形缺陷评定区内，按JB/T4730.2-2005该处焊接接头的质量应评为几级?
6.12 JB/T4730.2-2005标准要求，检测报告至少包括哪些内容?
7.1 场所辐射监测和个人剂量监测的目的是什么?
7.2 什么是吸收剂量?
7.3 辐射监测按对象分几类? 工业射线检测常用的测量辐射剂量仪有哪些?
7.4 简答辐射损伤机理及影响辐射损伤的因素。
7.5 简答辐射防护目的及基本原则。
7.6 简答射线防护三个基本方法的原理。
7.7 我国现行辐射防护标准对放射性工作人员的剂量当量限值有哪些规定?
7.8 现场射线透照时，控制区和管理（监督）区是如何划分的?
问答题答案
1.1 答：根据经典电动力学理论，在X射线管内高速运动的电子与靶原子碰撞时，与原子核的库仑场相互作用，由于电子急剧减速而产生电磁辐射，称为韧致辐射。电子与靶相撞前初速度各不相同，相撞时减速过程又各不相同，少量电子经一次撞击就失去全部动能，而大部分电子经过多次制动逐渐丧失动能，这就使能量转换过程中所发出的电磁辐射具有各种波长，因此，X射线的波谱呈连续分布，就产生了连续X射线。
1.2 答：X射线束在某一垂直截面的总强度I总与管电流i成正比，与阳极靶材料的原子序数Z成正比，与管电压V的平方成正比。即：I总=KiZiV2。
1.3 答：X射线和γ射线有以下性质：
(1) X射线和γ射线同属于电磁波，在真空中以光速直线传播。
(2) 本身不带电，不受电场和磁场的影响。
(3) 在物质界面只能发生漫反射，折射系数接近于1，折射方向改变的不明显。
(4) 仅在晶体光栅中才产生干涉和衍射现象。
(5 )不可见，能够穿透可见光不能穿透的物质。
(6) 在穿透物体过程中，与某些物质会发生复杂的物理和化学作用，例如电离作用、荧光作用、热作用和光化学作用。
(7) 具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织等。
1.4 答：两者有以下区别：
(1) X射线是韧致辐射的产物，而γ射线是放射性同位素原子核衰变的产物；
(2) X射线是连续谱，γ射线是线状谱；
(3) X射线的能量取决于加速电子的管电压，γ射线的能量取决于放射性同位素的种类；
(4) X射线的强度可控，γ射线的强度不可控。
1.5 答：当光子与物质原子的内层束缚电子作用时，光子与原子中的轨道电子发生弹性碰撞，光子的全部能量传递给轨道电子，使这个电子脱离轨道以光电子的形式发射出去，而光子本身消失，这一现象称为光电效应。
1.6 答：光子与物质原子核的外层电子或自由电子发生非弹性碰撞时，光子自身能量减少，波长变长，改变运动方向成为散射光子；电子获得光子一部分能量成为反冲电子，这一过程称康普顿效应。
1.7 光电效应和电子对效应引起的吸收有利于提高射线照相对比度，康普顿效应产生的散射线会降低对比度。
1.8 答：多色射线穿透物质过程中，能量较低的射线分量强度衰减多，而能量较高的射线分量强度衰减相对较少，波长较长部分射线强度衰减较大，从而使透射射线的平均波长变短。这样，透射射线的平均能量将高于初始射线的平均能量，此过程被称为多色射线穿透物质过程的线质硬化现象。
1.9 答：由于射线具有穿透物质的能力，且在物质中具有衰减作用并按一定规律衰减，能使某些物质产生光化学作用和荧光现象。当射线穿过工件达到胶片上时，由于无缺陷部位和有缺陷处的密度或厚度不同，射线在这些部位的衰减不同，因而射线透过这些部位照射到胶片上的强度不同，致使胶片感光程度不同，经暗室处理后就产生了不同的黑度。根据底片上的黑度差，评片人员借助观片灯即可判断缺陷情况并评价工件质量。
2.1 答：(1) X射线管阳极冷却方式：辐射散热、冲油冷却、旋转阳极自然冷却三种。
(2) X射线管如不及时冷却，阳极过热会排出气体，降低管子的真空度，严重过热时将靶面熔化至龟裂脱落，使整个管子丧失工作能力。
2.2 答：(1) X射线机由高压部分、冷却部分、保护部分和控制部分组成。
(2) a．高压部分由X射线管、高压发生器及高压电缆等。
b．冷却部分由冷却水管，冷却油管，冷却油箱，搅拌油泵，循环油泵，油泵电机，保护继电器。
c．保护部分由每一个独立电路的短路过流保护，X射线管阳极冷却的保护，X射线管的过载保护，零位保护，接地保护，其他保护。
d．控制部分由管电压的调节，管电流的调节，操作指示。
2.3 答：保证X射线管使用寿命的措施：
(1) 在送高压前，灯丝必须提前预热、活化。
(2) 使用负荷应控制在最高管电压的90%以内。
(3) 使用过程中一定要保证阳极的冷却，要按照规定保证工作和间隙时间设置1：1。
(4) 严格按照说明书要求训机。
(5) X射线机应轻搬轻放，防止受震。
2.4 答：应注意以下事项：
(1) 每天使用前要按说明书的规定认真训机；
(2) 为避免漏电控制箱要可靠地接地；
(3) 检查电源波动性，必要时加稳压装置；
(4) 至少送高压前2分钟预热；
(5) X射线机工作的全过程中要冷却；
(6) 为防止X射线管过热，一般要求工作和休息时间为1：1。
2.5 答：因为X射线管必须在高真空度（10-6mm水银柱高以上）状态才能正常工作，由于管内会发生气体的放出和吸收，使真空度降低，训练的目的是将管内气体排出，提高真空度。因此，对新的或长期停用的X射线机要进行训机，才能正式使用。
2.6 答：γ射线检测设备分五部分：源组件、探伤机机体、驱动机构、输源管和附件。
其检测主要优点为：
(1) 射线能量高，穿透力强，检测厚度大。
(2) 设备体积小，重量轻，不用水，不用电，特别适用于野外作业和在用设备的检测。
(3) 效率高，对环向对接焊接接头和球罐的对接焊接接头可进行周向曝光和全景曝光。
(4) 可以连续运行，且不受温度、压力、磁场等外界条件影响。
(5) 设备故障低，易损部件少。
(6) 与同等穿透力的X射线机相比，价格低。
主要缺点：
(1) γ射线源都有一定的半衰期，有些半衰期较短的射源，给使用带来不便。
(2) 射源能量固定，无法根据试样壁厚进行调节，当穿透厚度与能量不适配时，灵敏度下降较严重。
(3) 放射强度随时间减弱，无法进行调节，当源强度较小时，曝光时间过长会不方便。
(4) 固有不清晰度一般比X射线机大，用同样的器材及透照技术条件，其灵敏度低于X射线机。
(5) 对安全防护要求高，管理严格。
2.7 答：(1) 放射性活度是指射线源在单位时间内发生的衰变数；
(2) 对同一种γ射线源，放射性活度大的源在单位时间内将辐射更多的γ射线；不同的γ射线源，即使放射性活度相同，也并不表示它们在单位时间内辐射的γ射线光量子数目相同，这是因为不同的放射性同位素在一个核的衰变中放出的γ射线光量子数目可以不同。所以放射性活度并不等于γ射线源的强度，对同一种放射性同位素源，放射性活度大的源其辐射的γ射线强度也大；但对非同种放射性同位素的源则不一定。
2.8 答：(1) 使入射射线强度减少一半的吸收物质的厚度称作半价层，用符号T1/2表示。
(2) 半价层不是个常数，通常利用半价层来分析缺陷的检出能力，在屏蔽防护中估算材料厚度。
2.9 答：(1) 胶片结构：由片基、结合层、感光乳剂层、保护层组成。
(2) 潜影的产生是银离子接受电子还原成银的过程。用化学方程式表示，即：照射前：AgBr=Ag++Br－照射后：Br－+hv→Br+e Ag++e→Ag
(3) 潜影衰退是构成潜影中心的银又被空气氧化而变成银离子的逆变过程。
2.10 答：(1) 射线胶片的感光特性主要有：感光度（S）、梯度（G）、灰雾度（D0）、宽容度（L）、最大密度（Dmax）。
(2) 增感型胶片的特性曲线可分为六个区段，即：本底灰雾度区、曝光迟钝区、曝光不足区、曝光正常区、曝光过度区、反转区。非增感型胶片特性曲线上没有曝光过度区和反转区。
(3) 在射线照相应用范围内，在相同显影条件下，对于同一种非增感型胶片梯度G值随着黑度的增大而增大。
2.11 答：(1) 射线胶片系统是射线胶片、增感屏（材质、厚度）和冲洗条件（方式、配方、温度、时间）的组合。
(2) 胶片分类依据成像的四个特性参数：即D=2.0和D=4.0时的最小梯度Gmin，D=2.0时的最大颗粒度σmax及D=2.0时的最小梯噪比（G/σD）min。
2.12 答：在保存过程中应注意：
(1) 胶片不可接近氨、硫化氢、煤气、乙炔和酸等有害气体，否则会产生灰雾。
(2) 胶片必须保存在低温低湿环境中，温度通常以10~15℃最好，湿度应保持在55~65%之间。
(3) 胶片应远离热源和射线的影响。
(4) 胶片应竖放，避免受压。
2.13 答：(1) 金属增感屏作用：
(a) 增感效应：金属屏受透射射线激发产生二次电子和二次射线，二次电子与二次射线能量很低，极易被胶片吸收，从而能增加对胶片的感光作用。
(b) 吸收效应：对波长较长的散射线有吸收作用，从而减少散射线引起的灰雾度，提高影像对比度。
(2) 金属增感屏常用的材料有铅、钨、钽、钼、铜、铁等。
2.14 答：(1) 增感屏卷曲、受折后。
(2) 铅箔的表面有划伤或开裂。
(3) 铅箔表面有油污。
(4) 铅箔表面受显影液或定影液污染。
(5) 增感屏磨损严重，不起增感作用。
2.15 答：(1) 像质计是用来检查和定量评价射线底片影像质量的工具。
(2) 像质计的主要类型有：金属丝型、孔型和槽型三种。
3.1 答：影响射线照相质量的三要素是：对比度、不清晰度、颗粒度。
对比度：底片上小缺陷或细节与其周围背景的黑度差。
不清晰度：底片上影像轮廓边缘黑度的宽度。
颗粒度：射线底片上叠加在工件影像上的黑度随机涨落，即影像黑度的不均匀程度。
3.2 答：(1) 射线照相灵敏度，也可称为自然缺陷检出灵敏度，是指在射线底片上可以发现和识别细小自然缺陷影像的难易程度。
(2) 在实际应用中，用自然缺陷来评价射线照相灵敏度显然是不现实的，为便于定量评价射线照相灵敏度，常用像质计作为底片影像质量的监测工具，由此得到的灵敏度称为像质计灵敏度。像质计灵敏度的提高，表示底片像质水平也相应提高，因而也能间接地反映出射线照相对最小自然缺陷检出能力的提高。但像质计灵敏度并不等于自然缺陷检出灵敏度，后者的情况要复杂得多，它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。
3.3 答：胶片对比度取决于：
(1) 胶片类型（或梯度）。
(2) 显影条件（配方、时间、活度、温度、搅动）。
(3) 底片黑度。
(4) 增感方式。
3.4 答：底片对比度公式：△D=-0.434Gμ△T/(1+n) 提高对比度的主要途径：
(1) 增大μ值：在保证穿透的前提下，尽量采用能量较低的射线。
(2) 增大G值：可选用G值高的微粒胶片。
(3) 提高△T值：选择适当的透照方向或控制一定的透照角度。
(4) 减小n值：要减小散射比就要在透照过程中采用有效措施控制和屏蔽散射线。
3.5 答：由于射线源都具有一定尺寸，所以透照工件时，工件中缺陷在底片上影像边缘会产生一定宽度的半影，这个半影宽度便是几何不清晰度Ug。几何不清晰度Ug值的计算公式为：
Ug=db/(F-6)
式中F：焦距（射线源至胶片的距离）；
b：缺陷至胶片距离；
d：射线源尺寸。
由上式可知，Ug值与射线源的尺寸和缺陷至胶片距离成正比，与射线源至工件表面距离成反比。
3.6 答：(1) 固有不清晰度是由照射到胶片上的射线在乳剂层中激发出的电子的散射所产生的。固有不清晰度的大小就是散射电子在胶片乳剂层中作用的平均距离。
(2) 固有不清晰度取决于：
a．射线的能量；
b．增感屏种类、厚度以及使用情况；
c．屏一片贴紧程度。
3.7 答：取决于：
(1) 胶片的银盐粒度和感光速度。
(2) 射线的能量。
(3) 显影条件（配方、时间、活度、温度）。
(4) 曝光量和底片黑度。
3.8 答：在底片上能够识别的某一尺寸影像的最小黑度差称为最小可见对比度△Dmin，又称识别界限对比度。射线照相对比度△D是底片上客观存在的量值，而△Dmin反映的是在一定条件下，人眼对底片黑度差的辨别能力，即识别灵敏度。两者的关系为：当△D≥△Dmin时，影像能识别；反之，则不能识别。
3.9 答：射线照相标准规定，检测中使用非增感型胶片，其梯度G值随黑度的提高而增大。对同一缺陷，底片的对比度△D与胶片梯度G值成正比，即△D随黑度的提高而增大。底片黑度较低时，△D较小，不易识别小缺陷，所以底片黑度的下限应适当控制。反之，随底片黑度的提高，△D增大。理论上讲，底片黑度的提高识别界限对比度△Dmin也提高，只是增长的速率不同。即在一定黑度范围内，△D的提高大于△Dmin的提高，易于识别小缺陷。但是提高底片黑度的前提条件是观片灯要有足够的亮度，其透过底片的光亮度超过30cd/m2，人眼对底片上影像有很好的识别能力；透过底片的光亮度在30cd/m2至10cd/m2区间，随着透过底片的光亮度减弱，人眼对底片上影像的识别能力下降，但下降速率较慢；当透过底片的光亮度低于l0cd/m2时，人眼对底片上影像的识别能力随着透过底片的光亮度减弱急剧下降。若透过底片的光亮度等于l0cd/m2，底片黑度为4.0时，观片灯的亮度也应达到100000cd/m2。目前国内外观片灯最大亮度大致在10万～15万cd/m2之间。可见观片灯的亮度是制约底片黑度上限的关键。
及于上述为保证底片具有较高的对比度和较小的识别界限对比度，从而提高底片灵敏度，故一般射线照相标准要规定底片黑度上下限。
4.1 答：(1) 首先要根据试件的材质、厚度确定适用的射线能量范围，以保证能够穿透。
(2) 从灵敏度角度考虑，在保证穿透力的前提下，选择能量较低的管电压。
(3) 对截面厚度差较大的工件，为了获得较大的底片宽容度，可适当提高X射线管电压。参照JB/T4730.2-2005有关规定。
4.2 答：(1) 焦距要满足几何不清晰度Ug的要求。例如：对于AB级检测技术，f≥l0db2/3。
(2) 焦距的选择还与试件的几何形状及透照方式有关。目的是为得到较大的一次透照长度和较小的横向裂纹检出角。采用双壁单影法透照环缝时，往往选择较小的焦距。对环缝采用源在内中心透照和源在内单壁透照时，在保证底片黑度和像质计灵敏度符合要求的前提下，f可分别减小规定值的50%和20%。
(3) 焦距不应过大，因辐射强度与焦距的平方成反比，要保证工作效率。
4.3 答：(1) 互易律：决定光化学反应产物质量的条件，只与总曝光量相关，即取决于辐射强度和时间的乘积，而与这两个因素的单独作用无关。引申为底片黑度只与总的曝光量相关，而与辐射强度和时间分别作用无关。
(2) 平方反比定律：从一点源发出的辐射，强度I与距离F的平方成反比，即 
4.4 答：原则上在可以实施的情况下应选用单壁透照方式，在单壁透照不能实施时才允许采用双壁透照方式。具体讲：
(1) 照相灵敏度：优选高灵敏度透照方式。
(2) 缺陷检出特点：针对要检出缺陷的特点选择透照方式。
(3) 透照厚度差和横向裂纹检出角：选择的透照方式尽可能获得较小的透照厚度差和横向裂纹检出角，有利于提高底片质量和裂纹检出率。
(4) 一次透照长度：选择一次透照长度大的透照方式，以提高检测速度和工作效率。
(5) 检测环境、工件及探伤设备具体情况选择透照方式。
(6) 选择的透照方式应尽可能便于操作。
4.5 答：应用γ射线双壁双影透照Φl00mm以下小径管环缝，或双壁单影法透照Φl00-400mm管子环焊缝，照相质量方面的主要问题是底片灵敏度。为解决这一问题，应：
(1) 严格执行标准中关于γ源的最小透照厚度
