曝光曲線的制作及應(yīng)用

曝光曲線的制作及應(yīng)用曝光曲線的制作及應(yīng)用在實際工作中，通常根據(jù)工件的材質(zhì)與厚度來選取射線能量，曝光量以及焦距等工藝參數(shù)，上述參數(shù)一般是通過查曝光曲線來確定的曝光曲線是表示工件（材質(zhì)、厚度）與工藝規(guī)范（管電壓、管電流、曝光時間，焦距、暗室處理條件等）之間相關(guān)性的曲線圖示但通常只選擇工件厚度、管電壓和曝光量作為可變參數(shù)，其他條件必須相對固定曝光曲線必須通過試驗制作，且每臺 X 射線機(jī)的曝光曲線各不相同，不能通用，因為即使管電壓、管電流相同，如果不是同一臺 X 射線機(jī)，其線質(zhì)和照射率是不同的原因是：（1）加在 X 射線管兩端的電壓波形不同（半波整流、全波整流、倍壓整流及直流恒壓等），會影響管內(nèi)電子飛向陽極的速度和數(shù)量2）X 射線管本身的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)不同，會影響射線從窗口出射時的固有吸收；（3）管電壓和管電流的測定有誤差此外，即使是同一臺 X 射線機(jī)，隨著使用時間的增加，管子的燈絲和靶也可能老化，從而引起射線照射率的變化因此，每臺 X 射線機(jī)都應(yīng)有曝光曲線，作為日常透照控制線質(zhì)和照射率，即控制能量和曝光量的依據(jù)，并且在實際使用中還要根據(jù)具體情況作適當(dāng)修正對每臺在用射線設(shè)備均應(yīng)做出經(jīng)常檢測材料的曝光曲線，依據(jù)曝光曲線確定曝光參數(shù)。

對每臺在用射線設(shè)備均應(yīng)做出經(jīng)常檢測材料的曝光曲線，依據(jù)曝光曲線確定曝光參數(shù)制作曝光曲線所采用的膠片、增感屏、焦距、射線能量等條件以及底片應(yīng)達(dá)到的靈敏度、黑度等參數(shù)均應(yīng)符合規(guī)定制作曝光曲線所采用的膠片、增感屏、焦距、射線能量等條件以及底片應(yīng)達(dá)到的靈敏度、黑度等參數(shù)均應(yīng)符合規(guī)定對使用中的曝光曲線，每年至少應(yīng)校驗一次射線設(shè)備更換重要部件或經(jīng)較對使用中的曝光曲線，每年至少應(yīng)校驗一次射線設(shè)備更換重要部件或經(jīng)較大修理后應(yīng)及時對曝光曲線進(jìn)行校驗或重新制作大修理后應(yīng)及時對曝光曲線進(jìn)行校驗或重新制作4.4.1 曝光曲線的構(gòu)成和使用條件4.4.1 曝光曲線的構(gòu)成和使用條件橫座標(biāo)表示工件的厚度，縱座標(biāo)表示管電壓、曝光量為變化參數(shù)的曲線稱為厚度管電壓（TKV）曝光曲線；若縱座標(biāo)用對數(shù)刻度表示曝光量，管電壓為變化參數(shù)，所構(gòu)成的曲線則稱為厚度曝光量（TE）曲線幾種典型的曝光曲線圖例見圖 4-74-10圖 4-8 曝光曲線圖例 圖 4-9 曝光曲線圖例 圖 4-10 曝光曲線圖例（3）：射線源，任何曝光曲線只適用于一組特定的條件、這些條件包括：1所使用的 X 射線機(jī)（相關(guān)條件、高壓發(fā)生線路及施加波形、射源焦點尺寸及固有濾波）；2一定的焦距（常取 700 或 800mm）；3一定的膠片類型；4一定的增感方式（屏型及前后屏厚度）；5所使用的沖洗條件（顯影配方、溫度、時間）；6基準(zhǔn)黑度（通常取 2.0）。

上述條件必須在曝光曲線圖上予以注明當(dāng)實際拍片所使用的條件與制作曝光曲線的條件不一致時，必須對曝光量作相應(yīng)修正這類曝光曲線一般只適用于透照厚度均勻的平板工件，而對厚度變化較大的工件如形狀復(fù)雜的鑄件等，只能作為參考4.4.2 曝光曲線的制作4.4.2 曝光曲線的制作 曝光曲線是在機(jī)型、膠片、增感屏、焦距等條件一定的前提下，通過改變曝光參數(shù)（固定 KV、改變 mAmin 或固定 mAmin，改變 KV）透照由不同厚度組成的鋼階梯試塊，根據(jù)給定沖洗條件洗出的底片所達(dá)到的某一基準(zhǔn)黑度（如2.0），來求得 KV、mAmin、T 三者之間關(guān)系的曲線所使用的階梯試塊面積不可太小，其最小尺寸應(yīng)為階梯試塊厚度的 5 倍，否則散射線將明顯不同于均勻厚度平板中的情況另外階梯試塊的尺寸應(yīng)明顯大于膠片尺寸，否則要作適當(dāng)遮邊（圖 4-11）圖 4-11 曝光用階梯試塊 按有關(guān)透照結(jié)果繪制 TE 曝光曲線的過程如下：1繪制 DT 曲線 采用較小曝光量，不同管電壓拍攝階梯試塊，獲得第一組底片再采用較大曝光量不同管電壓拍攝階梯試塊，獲得第二組底片，用黑度計測定獲得透照厚度與對應(yīng)黑度的兩組數(shù)據(jù)，繪制出 DT 曲線圖（4-12）。

2繪制 ET 曲線 選定一基準(zhǔn)黑度值，從兩張 DT 曲線圖中分別查出某一管電壓下對應(yīng)于該黑度的透照厚度值在 ET 圖上標(biāo)出這兩點，并以直線連線即得該管電壓的曝光曲線（圖 4-13）a)小曝光量 DT 曲線 b)大曝光量 DT 曲線 圖 14-12 DT 曲線 圖 4-13 ET 曝光曲線4.4.3 曝光曲線的使用4.4.3 曝光曲線的使用 從 E-T 曝光曲線上求取透照給定厚度所需要的曝光量，一般都應(yīng)采用所謂“一點法”，即按射線中心透照最大厚度確定與某一 kv 相對應(yīng)的 E，此時透檢區(qū)最小厚度所產(chǎn)生的黑度能否落在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍未作考慮當(dāng)需考慮厚度寬容度時，可用“兩點法”或“對角線法”確定透照一定厚度范圍達(dá)到規(guī)定黑度范圍的曝光量用“兩點法”取值的要點如下（參閱圖 5-7）1由被檢焊縫確定透照最小厚度 T 和最大厚度 TA;2在 ET 曝光曲線圖橫座標(biāo)上找出 T、TA 兩點，由此作垂線與各 kv 線相交；3由斜線上各交點作出橫軸平行線與縱軸相交；4由縱標(biāo)各交點求出與各 kv 值相應(yīng)的達(dá)到同一基準(zhǔn)黑度 Di（如 Di=2.0）的曝光量比值；5由使用膠片特征曲線找出與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的黑度上下限值 D2、D1 相應(yīng)的曝光量比值（=10lgE）；6比較與的值，務(wù)使；7取最接近的 kv 值作為滿足厚度寬容度的管電壓。

所謂“對角線法”就是按圖 5-7 取曝光曲線圖中特征矩形對角線的指示值，此時=(D=D1=E.TA/ET=10lgE)若圖中無現(xiàn)成對角線，可按插入法近似求出圖 4-14 按兩點法確定可用 KV 和 mA.min4.4.4 曝光曲線的特殊用途4.4.4 曝光曲線的特殊用途1、利用曝光曲線求非鋼材的曝光量、利用曝光曲線求非鋼材的曝光量 要使一種材料的曝光曲線適用其它材料的透照，可利用射線透照等效系數(shù)進(jìn)行厚度換算所謂射線等效系數(shù)（m表示），是指在一定管電壓下，達(dá)到相同射線吸收效果（或者說獲得相同底片黑度）的基準(zhǔn)材料厚度 To與被檢材料厚度 Tm之比，即：m=TTm0 以鋼為基準(zhǔn)材料（m=1.0）時，幾種常用金屬材料不同管電壓和能量下的射線透照等效系數(shù)的近似值見 JB/T 4730 表 5-1例：管電壓為 250KVP 時，銅和鋼的等效系數(shù)分別為 1.4 和 1.0，問透照 30mm 銅時需要用多厚鋼的曝光量？Cu=TTcu0 To=CuTCu=1.430=42mm 2、利用曝光曲線大致確定底片黑度范圍、利用曝光曲線大致確定底片黑度范圍 透照鋼焊縫時，由于有焊縫余高的存在，要使整個評定區(qū) Dmim（焊縫處）和 Dmax(母材處）都符合射線檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定黑度范圍，可利用曝光曲線和膠片特性曲線大致確定射線底片的黑度范圍。

例：按圖 5-21（a）的曝光曲線和（b）膠片特性曲線所提供的條件透照（c）的焊縫，問母材黑度（Dmax）會否超過 3.5？為什么？圖 5-21 解：由曝光曲線得：當(dāng)厚度 13mm 達(dá)到 D=1.8 時，曝光量為 25mAmin，此時 8mm 厚度處的曝光量也為：25mAmin，曝光量增加的倍數(shù)為：供=EE138251025.由膠片特性曲線可知：黑度由 1.8 增加到 3.5 時，膠片需要的曝光量增加的倍數(shù)為：需=EE3 518.=104.0-3.6=2.1 供需，所以 D 材3.5 3、求半價層和衰減系數(shù)、求半價層和衰減系數(shù) 假設(shè)散射線量小到可忽略不計（n=0），利用 ET 曝光曲線（窄束法制作），確定某一管電壓下的 H 和T1=E1 T2=E2 E2=E1 H=T2-T1 =0.693/H。