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5 必要的说明---钢对普通X射线的情况
本文在推导上述6个公式和结论时,使用了一些假设条件,笔者认为:去掉上述假设,结论仍然正确。例如,钢对普通X射线的情况:
上述讨论,是假定钢对射线能量为1MeV,如果射线能量变低了,假如为80KeV和200KeV,上述结论还有效么?我认为: 上述结论,还是有效的。理由如下:
线衰减系数μ可认为由两部分组成,即
μ=μσ+μt (7)
式中: μσ---康普顿和瑞利散射引起的线衰减系数;
μt---光电效应引起的线衰减系数。
5.1 求μσ和μt
根据《美国无损检测手册.射线卷》(中译本)第1048页表20—28铁分别在80KeV、200KeV和1MeV射线能量下,原子的散射和光电作用几率所占比例,由μ计算出μσ和μt,如下表:
表1 射线能量与μσ和μt的关系
射线能量 μ(cm-1) μσ(cm-1) μt(cm-1) μσ/μ(%)
80KeV 4.71 1.485 3.22 31.5
200KeV 1.15 0.96 0.19 83.5
1MeV 0.47 0.47 0 100
由表1可见,射线能量由1MeV降到80 KeV,μσ/μ由100%降至31.5%(笔者注:当μσ/μ‹50%时,就认为光电效应成为主要效应了);但射线能量由1MeV降到80 KeV,μσ的绝对值却逐渐在增大。也就是说,射线能量降低,μσ值增大。
5.2 用μσ代替μ
现将μσ换成公式(6)中的μ:
n=(e.μσ. T-1)/2 (8)
由公式(8)可知,“射线能量降低,μ大,n大”的结论,仍然正确,因为μ大,也包括μσ大了。《射线检测》(2007版)第122页图4—23所示,在钢件厚度5mm时,200KV的再生系数(1+n)高于400KV的(1+n),就是一个例证。