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提高X射线电视系统检测灵敏度的措施优化方案

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般来说,X射线荧光屏检验法的灵敏度在2%~5%之间。按日本东芝试验表明,焦点2mm×2mm X射线管与焦点1mm×1mm X射线管,灵敏度大约相差1.5%左右。对较大焦点的X射线源,不宜采用小焦距和大的放大率,否则会增加几何不清晰度和降低灵敏度。

提高X射线电视系统检测灵敏度的措施优化方案

一般来说,X射线荧光屏检验法的灵敏度在2%~5%之间。若源的焦点尺寸为0.6mm×0.5mm,放大倍数为2,源与屏之间的距离为460mm时,用大功率荧光屏检验装置(4000kVp·mA),在19~76mm厚的铅试样上可获得1.5%的灵敏度。

工业荧光屏电视系统检测灵敏度决定图像对比度和图像清晰度(图像细节分辨力),而影响对比度和清晰度的主要因素如下:

1.焦点大小的影响

采用小焦点可提高图像清晰度。按日本东芝试验表明,焦点2mm×2mm X射线管与焦点1mm×1mm X射线管,灵敏度大约相差1.5%左右。

2.图像几何放大影响

若工件与荧光屏有距离,则工件在荧光屏上的投影将被放大如图5-4所示:

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实验表明,根据焦点大小合理选择放大率M,将会提高分辨率和灵敏度。

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图5-4 工件图像放大

日本东芝的实验结果如图5-5所示。实验时,焦点距屏的距离不变,改变工件与荧光屏距离,使放大率分别为1.3和2.0,结果放大率2.0图像灵敏度大约高1%~1.5%。

实际上不是放大率越大图像越清楚,对尺寸较大的焦点,M取的太高,由于几何不清晰度使图像质量变坏。从美国R.C.Mc.Masfer提供的不同焦点尺寸所选择放大率看出,焦点越大,其合理放大率将减小。(www.xing528.com)

图像放大可通过两种方式:

1)焦点-荧光屏距离(a+b)不变,而增加工件与荧光屏距离b

2)工件-荧光屏距离b不变,而缩小焦点与工件的距离a

实验用焦点0.5mm×0.3mm,当放大率一样(均为2倍)时,实验结果显示焦点至荧光屏距离小时(焦点小)灵敏度高,因为焦距小、X射线剂量大、图像亮度大。所以,对小焦点的X射线源,尽量用短焦距和大的放大率,来获得高灵敏度。对较大焦点的X射线源,不宜采用小焦距和大的放大率,否则会增加几何不清晰度和降低灵敏度。

3.控制散射线影响

控制散射线是提高图像质量和提高灵敏度的有效措施。

4.提高X射线电视系统整机性能

荧光屏系统的检测灵敏度,是由X射线电视系统各技术单元的性能综合而成,除上述1~3项控制外,电视系统其他环节同样对成像灵敏度有着重要影响,这些环节包括荧光屏、透镜、图像增强管、摄像管、电子线路噪声和扫描线数等。

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图5-5 不同放大率对成像灵敏度影响

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