工业射线照相

工业射线照相是一种无损检测的方法，该方法使用电离辐射检查材料和组件，以定位和量化缺陷和材料性能的下降，这些缺陷和退化会导致工程结构的失效。它在确保产品质量和可靠性所需的科学技术中起着重要作用。

工业射线照相使用X射线发生器产生的X射线，或使用密封放射性核素源的自然放射性产生的伽马射线。穿过样品后，光子被检测器捕获，例如卤化银膜、磷光板、平板检测器或CdTe检测器。可以在静态2D（称为射线照相）、实时2D（荧光检查）或图像重建后的3D（计算机断层扫描）中进行检查。也可以几乎实时地进行层析成像（4维计算机层析成像或4DCT）。诸如X射线荧光（XRF）、X射线衍射（XRD）等特殊技术以及其他几种技术完善了可用于工业射线照相的工具范围。

存在许多类型的电离辐射源用于工业射线照相。这是其中的一些。

X射线发生器产生的X射线通过施加高电压的阴极和阳极之间的X射线管和在加热管丝开始电子发射。然后，电子在产生的电势中加速并与通常由钨制成的阳极碰撞。

该发生器发出的X射线被引向要控制的对象。它们越过并根据目标材料的衰减系数吸收。衰减系数是根据材料中发生的相互作用的所有横截面汇编的。在那些能级上与X射线的三个最重要的非弹性相互作用是光电效应，康普顿散射和成对产生。穿过物体后，光子被检测器捕获，例如卤化银膜、磷光板或平板探测器。当物体太厚、太密或有效原子序数太高时，可以使用直线加速器。它们通过与金属阳极上的电子碰撞以类似的方式产生X射线，不同之处在于它们使用更为复杂的方法来加速X射线。

放射性核素通常用于工业射线照相。它们的优点是不需要电源即可工作，但这也意味着它们无法关闭。工业射线照相中使用的两种最常见的放射性核素是Iridium-192和Cobalt-60。但是其他的则用于一般工业。

• Am-241：后向散射仪，烟雾探测器，填充高度和灰分探测器。
• Sr-90：厚度测量仪，用于厚度xxx为3 mm的材料。
• Kr-85：用于薄材料（如纸、塑料等）的厚度测量
• Cs-137：密度和填充高度水平开关。
• RA-226：灰分
• Cf-255：灰分
• Ir-192：工业射线照相
• Yb-169：工业射线照相
• Co-60：密度和填充高度水平开关，工业射线照相

这些同位素根据原子核中发生的衰变机理，以离散的一组能量发射辐射。每个能量将具有不同的强度，具体取决于特定衰变相互作用的可能性。钴60中最突出的能量为1.33和1.17 MeV、铱-192为0.31、0.47和0.60 MeV。从辐射安全出发从角度来看，这使它们更难以处理和管理。它们始终需要封闭在一个有屏蔽的容器中，并且由于它们在正常生命周期后仍具有放射性，因此它们的所有权通常需要许可证，并且通常由政府机构进行跟踪。在这种情况下，必须按照国家政策进行处置。选择用于工业射线照相的放射性核素是因为它们具有较高的比活度。这种高活性意味着仅需少量样品即可获得良好的辐射通量。但是，在意外接触的情况下，较高的活性通常意味着较高的剂量。

已经为放射线“照相机”开发了一系列不同的设计。工业射线照相术中的“照相机”不是放射性的光子源，而不是“照相机”是接受光子记录图像的设备。大多数行业正从基于胶片的放射线照相技术转变为基于数字传感器的放射线照相技术，其方式与传统的摄影技术一样。由于可以检测和测量从材料另一面发出的辐射量，因此可以使用此辐射量（或强度）的变化来确定材料的厚度或成分。