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您的位置：首頁(yè)>>技術(shù)文章詳細(xì)信息鋼鐵工業(yè)在線X射線測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
2011/1/5 11:09:02 (瀏覽次數(shù)：2011/1/5 11:09:02)
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| 1 X 射線產(chǎn)生原理
由于產(chǎn)生的X 射線是連續(xù)譜，X 射線在穿過(guò)射線管窗口材料時(shí)，低能部分的射線及低能特征射線容易被吸收，能譜的譜線發(fā)生變化，如圖2 和圖3 所示。
2.1 X 射線測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 2.1.1 測(cè)量精度和分辨率高，統(tǒng)計(jì)噪聲低 無(wú)論射線源采用何種方式，射線的產(chǎn)生都是隨機(jī)的，并服從統(tǒng)計(jì)分布，存在統(tǒng)計(jì)漲落，根據(jù)射線衰減公式  ，可以得到：
從式（4）可以知道，厚度的影響與射線的強(qiáng)度I 有關(guān)。對(duì)于同位素放射源其強(qiáng)度不能無(wú)限制地增加，射線源強(qiáng)度的增加會(huì)造成輻射防護(hù)難度的增加，電離輻射危險(xiǎn)性增大，另一方面放射源本身存在自吸收效應(yīng)，射線源強(qiáng)度越大，自吸收效應(yīng)越大。而根據(jù)公式（2），增加X(jué) 射線管的高壓和陰極絲電流就可快速地增加射線的強(qiáng)度，來(lái)達(dá)到降低噪聲的目的，對(duì)于相同的噪聲等級(jí)，X 射線源的響應(yīng)速度也可以提高。 假設(shè)在厚度為0 時(shí)的噪聲值為SN0，則厚度為X 時(shí)的噪聲為：
使用X 射線技術(shù)進(jìn)行濃度、化學(xué)成分分析時(shí)，射線源的能量和強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)顯得尤為重要。在進(jìn)行化學(xué)分析時(shí)，一般是利用X 射線的熒光效應(yīng)，通過(guò)對(duì)被測(cè)化學(xué)元素的原子激發(fā)產(chǎn)生該種元素的特征譜線，但被測(cè)元素的激發(fā)譜線容易受到其它元素譜線的影響，從而降低了系統(tǒng)的檢測(cè)精度，可以利用X 射線的能量調(diào)節(jié)和濾片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特有元素的譜線激發(fā)，而不激發(fā)或降低其它元素的激發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特有元素的高精度測(cè)量。 2.1.3 使用上更安全和可靠。 X 射線是加速的熱電子碰撞陽(yáng)極靶產(chǎn)生的，因此在切斷電源后便沒(méi)有任何射線，而同位素放射源是密封在源罐中，即使關(guān)閉射線源的快門(mén)也存在一定劑量的泄露射線，不利于人身和設(shè)備的安全。
2.2.1 高壓范圍限制 X 射線的能量取決于施加的高壓，由于受技術(shù)的限制，高壓不能不受限制地增加。在熱軋生產(chǎn)線上使用的X 射線源高壓一般為160 kV，冷軋使用100 kV 左右，相對(duì)于放射性同位素發(fā)射出的γ射線而言如表1 所示，其能量要小得多，因此穿透物質(zhì)的能力不如放射性同位素，目前鋼鐵工業(yè)上的X 射線源的高壓最高在200 kV 左右，如果再增加高壓會(huì)帶來(lái)制造和維護(hù)成本的增加，因此在寬厚板等工廠，厚度和凸度的測(cè)量通常都是采用放射性同位素方法。 表1 常用放射性同位素的射線能量 加速熱電子在碰撞陽(yáng)極靶過(guò)程中，99%的能量轉(zhuǎn)換成熱量，只有1%轉(zhuǎn)換成X 射線，因此在陽(yáng)極靶上產(chǎn)生的熱量很大，必須對(duì)其進(jìn)行冷卻，冷卻效果的好壞直接影響到設(shè)備的測(cè)量精度和使用壽命。在實(shí)際使用過(guò)程中經(jīng)常受到水質(zhì)、管路等影響，使冷卻效率下降。 2.2.3 吸收系數(shù)的變化 由于X 射線的能譜為連續(xù)譜，低能部分很容易被吸收，造成能譜的偏移，即X 射線的硬化現(xiàn)象，如圖6 所示，其結(jié)果是射線能量和強(qiáng)度都發(fā)生變化，不象放射性同位素在穿透物質(zhì)時(shí)只是強(qiáng)度發(fā)生變化，而能量不會(huì)發(fā)生變化，這種變化的結(jié)果造成在X 射線能量不同時(shí)吸收系數(shù)不同。 不同元素吸收系數(shù)與射線能量的關(guān)系如圖7 所示，橫坐標(biāo)為射線能量，縱坐標(biāo)為吸收系數(shù)。
2.2.4 探測(cè)器要求的增加 目前X 射線測(cè)量技術(shù)主要采用電離室作為射線檢測(cè)部件，其檢測(cè)原理是通過(guò)射線進(jìn)入電離室產(chǎn)生氣體電離，通過(guò)對(duì)電離后的離子對(duì)加壓，產(chǎn)生弱電流信號(hào)（10-9～10-11A），然后將弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理。由于X 射線是連續(xù)譜，要求測(cè)量X 射線的電離室對(duì)整個(gè)能譜范圍內(nèi)的X 射線進(jìn)行有效的檢測(cè)，應(yīng)用在傳統(tǒng)放射性同位素測(cè)量設(shè)備上的電離室只需要對(duì)特定能量的射線進(jìn)行有效檢測(cè)。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)工藝對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)和控制精度要求的提高，要求電離室的尺寸減小，而檢測(cè)效率提高，對(duì)電離室的制造工藝提出了更高的要求。 3 寶鋼X 射線測(cè)量設(shè)備的應(yīng)用實(shí)績(jī) 寶鋼自 1997 年首次在2030 冷軋5 機(jī)架上使用X 射線測(cè)量設(shè)備以來(lái)，設(shè)備良好的精度和快速響應(yīng)促進(jìn)了產(chǎn)品質(zhì)量和控制精度的提高，到目前X 射線測(cè)量設(shè)備已達(dá)25 套（不包括三期后工程）。對(duì)新建設(shè)的主生產(chǎn)線上都配置使用X 射線測(cè)量設(shè)備，也逐步將老的主生產(chǎn)線上同位素測(cè)量設(shè)備升級(jí)或改造成X 射線測(cè)量設(shè)備。測(cè)量物理量包括厚度、凸度、邊緣降、鋅層厚度、電工鋼膜厚、電解液離子濃度等。在帶鋼厚度測(cè)量方面，從以前的單點(diǎn)測(cè)量發(fā)展到對(duì)帶鋼整個(gè)橫斷面的精細(xì)測(cè)量（每5 mm 寬度1 個(gè)測(cè)量點(diǎn)），在鍍層測(cè)量方面，可以根據(jù)需要對(duì)不同成分層進(jìn)行的實(shí)時(shí)多層測(cè)量。 在鋼鐵工業(yè)上，在線X 射線測(cè)量技術(shù)也需要一個(gè)不斷完善和發(fā)展的過(guò)程，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍然存在不少問(wèn)題，主要是設(shè)計(jì)上的缺陷和沒(méi)有充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素的影響。經(jīng)過(guò)我們多年的努力，成功地解決了X 射線源的冷卻問(wèn)題，提高了X 射線源的使用壽命；解決了化學(xué)成分對(duì)厚度測(cè)量結(jié)果的影響，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和精度；成功地完成了X 射線源、探測(cè)器、標(biāo)樣箱等關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化。 4 結(jié)束語(yǔ) ① 在線X 射線測(cè)量設(shè)備精度、可靠性比傳統(tǒng)的放射性同位素設(shè)備高，而且其功能在不斷地增加，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行少量的改進(jìn)即可實(shí)現(xiàn)多物理量的同時(shí)測(cè)量。比如X 射線凸度儀進(jìn)行適當(dāng)升級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)帶鋼溫度的測(cè)量、寬度測(cè)量、平直度測(cè)量、凸度邊降測(cè)量、局部高點(diǎn)測(cè)量等，從而能完成過(guò)去需要多臺(tái)測(cè)量設(shè)備才能完成的任務(wù)； ② 在線X 射線測(cè)量設(shè)備具備完善的自我診斷功能，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性； ③ 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)就完成測(cè)量信號(hào)的快速采集和數(shù)字化處理，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部總線及部件之間的網(wǎng)絡(luò)連接，測(cè)量設(shè)備不但能提供各種工藝所需要的信號(hào)，而且通過(guò)集成在測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件，可以為生產(chǎn)技術(shù)人員對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題提供指導(dǎo)。 |
| 來(lái)源：機(jī)械專家網(wǎng) |
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產(chǎn)品名稱：REN500T長(zhǎng)桿x－γ劑量率儀
產(chǎn)品型號(hào)：REN500T
產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢 >> 021-69515711
產(chǎn)品描述： REN500T是手持式儀表可用來(lái)監(jiān)測(cè)X、γ輻射劑量率。用于各種γ輻射場(chǎng)或環(huán)境γ輻射的監(jiān)測(cè)工作。儀器配有伸縮長(zhǎng)桿，可用于測(cè)量人員不易到達(dá)或有較強(qiáng)放射性存在的場(chǎng)所，為使用人員提供有效保護(hù)。此外通過(guò)配套的RenRiRate劑量率管理軟件可將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)讀出后分析。儀器采用雙GM管，適用于環(huán)保部門(mén)、疾控、冶金、石油化工、化工、衛(wèi)生防疫、進(jìn)出口商檢、核工業(yè)場(chǎng)所對(duì)放射源進(jìn)行監(jiān)控、搜尋和測(cè)量。 &
產(chǎn)品關(guān)鍵字：環(huán)境級(jí)長(zhǎng)桿γ劑量率儀,REN500T,環(huán)境級(jí),γ長(zhǎng)桿,Xγ劑量率儀,放射源搜尋
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產(chǎn)品名稱：REN600A型α、β、γ射線表面污染檢測(cè)儀
產(chǎn)品型號(hào)：REN600A
產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢 >> 021-69515711
產(chǎn)品描述：REN600A型α、β、γ射線表面污染檢測(cè)儀即可檢測(cè)α、β、γ射線，也能檢測(cè)到X射線,它采用高速嵌入式微處器作為數(shù)據(jù)處理單元，點(diǎn)陣式大屏幕LCD液晶顯示，讀數(shù)清晰、操作方便，具有400條超大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。儀器采用進(jìn)口的大面積MICA蓋革探測(cè)器，具有較高探測(cè)效率，可進(jìn)行α、β輻射表面污染檢測(cè)和X、γ輻射劑量率的監(jiān)測(cè)。此外通過(guò)配套的RenriCont表面污染管理軟件可將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)讀出后分析�？蓮V泛用在制藥廠、實(shí)驗(yàn)室、發(fā)電廠、進(jìn)出口商檢、采石場(chǎng)、環(huán)境實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境污染調(diào)查、核安全應(yīng)急、緊急狀況營(yíng)救站、金
產(chǎn)品關(guān)鍵字：α、β、γ射線表面污染檢測(cè)儀,REN600A型α、β、γ射線表面污染檢測(cè)儀；碘125,I-125,I125
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產(chǎn)品名稱：REN300A型在線輻射安全報(bào)警儀
產(chǎn)品型號(hào)：REN300A
產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢 >> 021-69515711
產(chǎn)品描述： REN300A在線輻射安全報(bào)警儀是一種新型的x-γ輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，它采用特殊設(shè)計(jì)的前置放大電路，具有靈敏度高、操作方便、自動(dòng)顯示和超閾值報(bào)警等特點(diǎn)，能實(shí)時(shí)給出xγ輻射劑量率；儀器內(nèi)置海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，能存儲(chǔ)10年的歷史數(shù)據(jù)且標(biāo)配提供強(qiáng)大的RenLocal輻射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件。考慮到現(xiàn)場(chǎng)操作、應(yīng)急快速響應(yīng)的需要，主機(jī)安裝在輻射現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與就地報(bào)警，通過(guò)RS485通訊實(shí)現(xiàn)總控制室自動(dòng)監(jiān)控�？筛鶕�(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，可選配RenriArea輻射區(qū)域監(jiān)測(cè)軟件，該軟件可連續(xù)存儲(chǔ)5個(gè)探頭5
產(chǎn)品關(guān)鍵字：固定式輻射報(bào)警儀,射線報(bào)警儀,輻射報(bào)警儀,固定式輻射報(bào)警儀,多路監(jiān)控報(bào)警儀
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產(chǎn)品名稱：REN300B型在線輻射安全報(bào)警儀
產(chǎn)品型號(hào)：REN300B
產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢 >> 021-69515711
產(chǎn)品描述：REN300B在線輻射安全報(bào)警儀是一種新型的x-γ輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，它采用特殊設(shè)計(jì)的前置放大電路，具有靈敏度高、操作方便、自動(dòng)顯示和超閾值報(bào)警等特點(diǎn)，能實(shí)時(shí)給出xγ輻射劑量率�？紤]到現(xiàn)場(chǎng)操作、應(yīng)急快速響應(yīng)的需要，主機(jī)安裝在輻射現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與就地報(bào)警，通過(guò)RS485通訊實(shí)現(xiàn)總控制室自動(dòng)監(jiān)控�？筛鶕�(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，選配RenRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測(cè)軟件，該軟件可連續(xù)存儲(chǔ)30個(gè)探頭5年以上的歷史數(shù)據(jù),提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和圖譜等。 該儀器廣泛應(yīng)用于放射性廢物庫(kù)、工業(yè)無(wú)損探傷
產(chǎn)品關(guān)鍵字：固定式射線報(bào)警儀,REN300B,固定式,射線報(bào)警儀,輻射報(bào)警儀
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產(chǎn)品名稱：REN500L型環(huán)境監(jiān)測(cè)用X、γ輻射空氣比釋動(dòng)能率儀
產(chǎn)品型號(hào)：REN500L
產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢 >> 021-69515711
產(chǎn)品描述：REN500L環(huán)境監(jiān)測(cè)用X、γ輻射空氣比釋動(dòng)能率儀采用超大尺寸、高靈敏的閃爍晶體作為探測(cè)器,反應(yīng)速度快。主機(jī)內(nèi)置探測(cè)器使得整機(jī)有更寬的測(cè)量范圍。儀器滿足《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》中低劑量部分的要求。該儀器除能測(cè)高能、低能γ射線外，還能對(duì)低能X射線進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，具有良好的能量響應(yīng)特性。此外通過(guò)配套的RenRiRate劑量率管理軟件可將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)讀出后分析。該儀器廣泛用于環(huán)保、冶金、石油化工、化工、衛(wèi)生防疫、進(jìn)出口商檢、放射性試驗(yàn)室、廢鋼鐵、Xray裝置、加速器、商檢、各種放射性工作場(chǎng)所等需
產(chǎn)品關(guān)鍵字：環(huán)境級(jí)輻射儀,環(huán)境級(jí)輻射儀、巡測(cè)儀
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產(chǎn)品名稱：REN610型傷口污染檢測(cè)儀
產(chǎn)品型號(hào)：REN610
產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢 >> 021-69515711
產(chǎn)品描述：REN610型傷口污染檢測(cè)儀采用靈敏的閃爍體雙探測(cè)器，主要用于人體傷口表面低水平α或β(γ) 放射性污染檢測(cè)，還可選配GM管探頭來(lái)測(cè)量人體傷口受到核素污染后的外照射γ劑量率水平。具有良好的探測(cè)效率 、較高的可靠性和方便的操作特性 。該儀器可連續(xù)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)，并通過(guò)配套的RenRiCont表面污染管理軟件通訊獲取 。該設(shè)備可用于核電站、疾控、軍工、核醫(yī)學(xué)、核應(yīng)急、核燃料（生產(chǎn) 、運(yùn)輸 、儲(chǔ)存）等諸多領(lǐng)域。 &nb
產(chǎn)品關(guān)鍵字：傷口污染檢測(cè)儀,傷口污染檢測(cè)儀,傷口污染測(cè)量?jī)x
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