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日志

《射线探伤B》在研究x射线有效能量方面的成果,以及缺陷和错误 ... ... ... ... ... ...

热度 10已有 643 次阅读2014-12-14 10:30 | x射线

1  序言

对于单能----单谱线的γ射线,如Cs137,单谱线能量为0.66MeV,其射线束中入射的单个光子能量e,很好确定,e=0.66MeV; 对于双谱线γ射线,如Co60,一条谱线为1.17MeV,一条谱线为1.33MeV,各条谱线光子个数比为1:1,射线束中光子的平均能量为1.25MeV,射线束中单个光子能量e=1.25MeV,也可简单确定; 对于多谱线γ射线,如Ir192,或Se75,计算光子平均能量较为烦琐,但其平均能量仍可计算,见资料〔1〕第46页表2--9

    然而,对普通x射线机产生的一束连续x射线,我们通常只知曝光参数---管电压峰值(单位为KVp,即KV),如何大体上确定x射线束中有代性光子的能量呢?在这方面,日本《射线探伤B(李衍译本,以下简称《B) 无疑起了很好的作用。本文以作者浅显的认识,来叙述《B》书在研究连续x射线有效能量方面的成果,以及其缺陷和错误。如有不当,请指正。

2 B》在研究连续x射线代表性光子能量方面的成果

B》书未使用平均能量的思路,来确定单个代表性光子能量,它用测量一束连续x射线透过某一厚度钢件,平均衰减系数与某一单能射线相等的方法,认定该单能射线为该特定条件下的有效能量。这应该是当时RT界的一个创举。

B》书第8--9页,介绍了用试验方法,即用理学RF250EGx射线机,在250KVp管电压下,求不同钢件厚度的窄束射线半价层h方法,从而用公式μ=0.693/h,计算出μ的平均值(线衰减系数),然后,再查《B》书177页各种金属吸收系数表(铁表),反过来查出不同μ平均值所对应的能量,《B》书称其为有效能量。

试验结果,见《B》书第9页表1.1(也可见参考资料〔1〕第23页表16)

试验结论: 在焦距1m250KVp管电压下条件下,试件厚度T1mm增至20mm,射线束中光子的有效能量从94KeV上升至135KeV,从数值上看,分别占250(单位为KVp) 37.6%---54%。由此可见,试件有滤波作用,同样是250KVp的管电压,因试件厚度不同,其有效能量也不同。

3 B》书在这个研究课题上的缺陷和错误

3.1 日本人做试验缺乏韧性

我面对《B》书一些章节,忍不住掩卷长叹: 日本的RT专家们,为什么你们离成功只有几步之遥,往往竟然停下脚步呢?

就以《B》书表1.1所表示的试验来说,为什么在试件厚度T1=20mm时停止了呢?应该继续做下去。这一点,美国人比他们聪明、踏实,对于管电压250KV的试验,美国人大概做到钢试件厚度T1=64mm左右,测出其半价层h=6.4mm=0.64cm(ASME  SE--941)

笔者注: 按日本《B》求有效能量方法,μ=0.693/0.64cm=1.0828/cm,查《B》书177页铁表,得其对应能量e250KeV。因此时,,可以认为: 在管电压250KV条件下,在钢试件厚度T1接近64mm时,其射线束中光子的有效能量大约为250KeV,数值上等于管电压了。而日本人的试验:T1=20mm,h=3.8mm,射束光子有效能量才为135KeV,结果自然不同。

3.2 日本科技人员犯了以偏概全的错误

日本人不但在试件厚度T1=20mm,把试验停止下来,而且还通过图1.10 钢板厚度和吸收系数μ之间的关系,以及图1.12钢板厚度和有效能量的关系,做了错误地显示---表达: 250KVp的管电压,当钢板厚度等于20mm时,平均线衰减系数μ=1.8/cm,有效能量为135KeV钢板厚度再增大,μ和有能量虽然也有些变化,但不大了。这显然和ASME  SE--941关于半价层厚度的规定是矛盾的。B》书的错误,正在本段黑体字表示部分。

 

参考资料:

1强天鹏主编.射线检测M(2007).

(本文首次在远东网发表时间约为2014-9上旬)


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发表评论 评论 (4 个评论)

回复 丁伟臣 2014-12-15 08:15
我们也该有人进行相应的研究工作!
回复 梁金昆 2014-12-15 17:38
有人说,咱们中国人太功利了!这话很对。干点费力不讨巧的基础工作,出点傻力气,怕什么!?
回复 阿黃 2014-12-16 14:55
在NDT界能像梁老這麼「出點傻力氣」的人,我還見過一位,他就是仲維暢老先生,他一輩子都在研究「磁偶極子」,每天都沉浸在他的「電磁的世界裡」,倆位老人都我令人敬佩。
回复 梁金昆 2014-12-16 16:54
谢谢黄先生鼓励!有一年----1997年,在山东蓬莱开全国RT年会,仲维畅老兄也来了,还是宣传他的磁学心得,如醉如痴,敬佩他的专钻精神!我是个粗而不精,泛而不专的人,平淡一生。如您所言,麻雀自得其乐,有何不可?祝好!

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