一分鐘為你解密工業(yè)X射線的應(yīng)用及輻射防護
高中物理老師曾告訴過我們,不管是可見光(紅、橙、黃、綠、青、藍、紫光)還是不可見光(紅外線、紫外線、X射線、γ射線等),它們的實質(zhì)不僅是光子,也是電磁波,都具有自己的特性??茖W(xué)家們進過研究和探索,根據(jù)它們各自的特性,分別將它們應(yīng)用到了不同的領(lǐng)域。

X射線因其獨特的物理和化學(xué)特性,經(jīng)過科學(xué)家潛心研究,利用了它的穿透、熒光和衰減特性,將它應(yīng)用到了醫(yī)療和工業(yè)中。醫(yī)療中的應(yīng)用想必大家都有所接觸,如胸透DR、腦CT等,今天我們主要來說說工業(yè)中的應(yīng)用。

上圖所示為某鋁合金配件在道青科技X射線無損檢測系統(tǒng)下的成像,工業(yè)應(yīng)用中我們常用平板探測器、圖像增強器或者膠片來接收穿過檢測材料后的X射線,此處我們以膠片為例,來簡述其成像原理。工業(yè)應(yīng)用中我們得到的X光膠片其實和醫(yī)療中的原理一樣,是X光穿透工件(人體)后在感光膠片上留下的影像,基于工件(人體器官)的厚薄差別,射線穿透時有不同程度的衰減,最后在膠片或者電腦上呈現(xiàn)出或明或暗的影像。以此,借助我們?nèi)庋劭床坏降腦光,我們觀察到了工件(人體)內(nèi)部情況,及時發(fā)現(xiàn)工業(yè)品缺陷或人體內(nèi)病灶。
在工業(yè)應(yīng)用中,X射線常被用于汽車配件制造缺陷檢測、鋁合金鑄件內(nèi)部缺陷檢測、鎂合金鑄件質(zhì)量篩查、汽車輪轂檢測、副車架檢測、鉸鏈質(zhì)量檢測等,以保證所檢測的工業(yè)品具備較高的強度;同時,在焊縫探傷領(lǐng)域,我們常用X射線來進行鋼瓶焊縫探傷、管道焊縫探傷、鍋爐焊縫探傷、航空航天零部件焊縫探傷等。
比方說,在檢測鋁合金鑄件內(nèi)部質(zhì)量缺陷時,樣品本身輪廓分明,厚薄變化有規(guī)律,但在X射線檢測系統(tǒng)檢測之下,卻呈現(xiàn)出了不均勻的影像,或者有不規(guī)則的亮點、暗點等,則可以判斷:該鑄件內(nèi)部有鑄造疏松、氣孔、夾渣等常見的鑄造缺陷,工人便可根據(jù)質(zhì)量要求考慮該樣品是否需要回爐重鑄。同理,也可以檢測焊縫內(nèi)部的氣孔、夾渣、未焊透、未熔合等質(zhì)量缺陷。
很多朋友問我,X射線對人體是有傷害的吧,你看醫(yī)院都說了,備孕的人最好別做胸透或者拍X光。沒錯,這是我們不能否認(rèn)的,所以為了保護操作人員,我們特意為X光機制作了屏蔽鉛房或者探傷室,使X射線無法穿透,來阻擋它對我們的輻射。

上圖所示,是道青科技為某世界五百強輪轂企業(yè)供貨的全自動輪轂檢測系統(tǒng),左側(cè)為一體式操作臺,是控制中心,可進行自動的圖像處理、保存、缺陷篩查、評定等,也可手動檢查追根溯源。正前方即是屏蔽鉛房。鉛房內(nèi)部有X射線源、平板探測器、機械工裝、監(jiān)控等,鉛門自動開閉,待檢工件進入后,各機構(gòu)在CNC控制下有條不紊地進行拍照檢測,檢測完畢的輪轂會被自動輸送出去。采用鋼-鉛-鋼的三明治結(jié)構(gòu)鉛房,能有效地隔絕輻射,就連觀察窗的鉛玻璃也是防輻射的材料制成的,所以工作人員非常安全。加之該系統(tǒng)為全自動運行的鋁鑄件檢測系統(tǒng),無需專人值守,多臺設(shè)備也僅需一人在遠處的監(jiān)控室巡視,保證設(shè)備是在正常運行即可,所以擔(dān)心它的電離輻射那就是多慮啦!
通過以上介紹,你了解X射線在工業(yè)中的應(yīng)用了嗎?