简答连续X射线产生机理(3)

度是否符合中心周向曝光要求？如果可行一次应透照多少张片？ 已知：Di = 450mm d=（1.0+2.4）/2 =1.7mm b = 20+4=24mm

D0 = 450＋2032 = 490mm 求： N L3

解：（1）f≥10db = 1031.7324 = 141.5mm

f’= Di?2= 4502/3

2/3

答: 最少透照次数N 为15次 ，一次透照长度L3为305.7 mm 。 4.19现有一压力容器，内径1000mm，壁厚26mm，双面焊，焊缝余高各为2mm,其环向对接接头若采用X射线外透照法100%检测，焦距为700mm，要满足K=1.1的要求，试计算应拍片张数和一次透照长度？ 已知:D0=1000+2X26=1052mm T=26mm F=700mm K=1.1

f=700-（26+4）=670mm 求: N , L3 解：方法一 :

设有效半辐射角为η,最大失真角为θ,与L3=（与图4-19同）,则

N= 180= 180

对应的圆心角为2α

22?2 = 223mm > fmin

答：故几何不清晰度符合中心周向曝光要求. （2）胶片长300mm , 等分长度L3’易取250～260mm , N =π D0/ L3’= 49033.14/260≈ 6片，故取N = 6 片

答:应透照6张片 。

4.17 用单向X光机XXQ2505置于内径600mm，板厚14mm的管壳式换

a???热器法兰与筒体环缝的中心部位，进行100%检测，按照JB/T4730.2-2005 ∵ D0/T=1052/25=42>30 AB级要求，最小应透照多少张片?每片的一次透照长度为多少mm? 已知：D0=600+14×2=628mm

求：N L3

η=20°

∴ θ≈cos〔1/K〕≈ cos 〔1/1.1〕≈24.62

η= sin〔

-1

-1

D0sin?〕= sin〔10523sin24.62°/(1052+23

D0?2f-1

-1

0

解：N=360/(2η)=360/(2320)=9(片)

L3=πD0/N=3.143628/9=219(mm) 答：最小应透照9片，一次透照长度为219mm。

4.18有一锅炉筒体内径1400mm，板厚30mm，其环向焊接接头若采用X射线外透法透照，焦点至工件表面距离f为700mm，按照JB/T4730.2-2005 AB级要求，试计算100%检测时最少透照次数N和一次透照长度L3分别是多少？

已知：T = 30mm D0= Di+2T=1400+2330=1460mm AB级K = 1.1 f = 700mm 求： N L3

解:方法一：设有效半辐射角为η,最大失真角为θ,与L3=圆心角为2α, 如 图4-19所示，则

N= 180= 180

对应的

670)〕=10.56°

a =θ-η = 24.62-10.56°=14.06°,则N=取13(张)

L3=D0π=105233.14/13=254mm

0

180a=180/14.06=12.8

N方法二：T/ D0=26/1050=0.0247

D0/f=1050/670=1.567

查JB/T4730-2005图D.3 得N=13 次

答：至少应拍13张片子，且一次透照长度可达到254mm

4.20现有Φ219312mm的钢管与高径法兰环向对接接头，用X射线机双壁

单影法透照，若焦距F=500mm，按照JB/T4730.2-2005 AB级要求，求100%检测时最小透照次数N和一次透照长度L3分别是多少？ 已知：D0=219mm T = 12mm F = 500mm K=1.2

a∵图4-19

???

D0/T=1460/30=48.7>30,

求: N , L3

解: 方法一： 设有效半辐射角为 η , 最大失真角为θ,

∴ θ≈cos〔1/K〕≈ cos 〔1/1.1〕≈24.62η= sin〔

-1

-1-10

与L3= 对应的圆心角为2α,

-1

D014603sin24.62°〕 如图4-21所示，则

sin?〕= sin〔

1460?2?700D0?2f N= 180/α= 180/（η+θ）

η= 12.28°

α =θ －η = 24.62－12.28°=12.34°

0

θ= cos〔(0.44T+ D0)/1.2 D0〕 = cos〔(0.44312+219)/1.23219〕

= 31.41 η= sin〔

-1

0-1

-1

180= 180/12.34= 14.6≈15 次

N=

aL3=D0π= 1460?3.14 = 305.7 mm

D0〕

sin?2F?D0N15= sin〔

-1

方法二：T/ D0=30/1460=0.0205

D0/f=1460/700=2.086

= 8.4

0

2192?500?2193sin31.41°〕

由JB/T4730-2005图D.3 查得N=15 次

图4-21

11

α =θ ＋η = 31.41＋8.4 = 39.81 N =

000

= 34°

α= η－θ =34－24.62 = 9.38

N =180/α= 180/9.38= 19.19 ≈ 20 次 ，

L3 =πDi/N = 320033.14/20 = 502.4mm L3’=πD0/N=328033.14/20=514.96mm

图4-23

△L=2Ttanθ=36.7mm

Leff= L3’+△L=514.96+36.7=551.62 mm<23胶片长320mm , n = 2张

答: 需曝光20次 ，一次透照2张 。

K=1.2 6.1现有一板厚20mm的焊缝底片，在平行于焊缝的一直线上仅有三个条形

缺陷，长度分别为3mm、4mm和9mm，间距分别为3mm和36mm，按JB/T4730-2005的AB级要求，此片应评为几级?

解：按单个条形缺陷评定：∵间距与小条形缺陷长相等，故作为一个条形缺陷处理，间距也计算在内，为3+3+4=10mm， T/3<10<2T/3，可评为Ⅲ级。

按一组条形缺陷总长评定：∵间距36>3L∴不评总长。 答：可评为Ⅲ级。

7.1已知空气中某点X射线的照射量为1.78310C/kg，求空气中该点的比释动能是多少？

-4

0

0

0

180 = 180/39.81 = 4.5 ≈ 5 次

aL3=

D0Nπ=21933.14/5= 137.5mm

方法二：T/ D0=12/219=0.0548 D0/F=219/500=0.438 由JB/T4730-2005查图D.6 得N=5 次

答: 最小透照次数N为5 、一次透照长度L3为137.5mm 。 4.21现有Ф108×4.5mm管子环向对接接头，要求20%RT检测，采用双壁单影法透照，若焦点至管子外表面间距离为150mm，按JB/T4730.2-2005 AB级要求，应透照几片?实际检测比例为百分之多少? 已知：T=4.5mm D0=108mm

求：N N20

F=150+108+232=262mm

解：方法一：采用双壁单影透照法。设有效半辐射角为η，最大失真角为θ，L3

对应的圆心角为2α（同图4-21所示），则

N=180/α=180/(θ+η) N20θ= cos〔(0.44T+ D0)/1.2 D0〕

=cos［(0.4434.5+108)/(1.23108)］=31.94°

η=sin［D0sinθ/(2F-D0)］=sin［1083sin31.94°/(23262-108)］=7.9°

N=180/(θ+η)=180/(31.94+7.9)=4.5N20=Nⅹ20%=4.5320%=0.9 取1片 L3=πD/N=3.143108/4.5=75.36(mm)N%=L3/πD=75.36/(3.143108)=22.2%

方法二：T/ D0=4.5/108=0.042 D0/F=108/260=0.415 查JB/T4730.2-2005图D.6 得N=5 次 N20=1 答：应透照1片，实际检测比例为22.2%。

4.22有一压力容器，内径3200mm，板厚40mm，双面焊，焊缝余高各为2mm,其环向对接接头需100%X射线透照，现有XXH3005射线机，采用AGFA C7 803320胶片，用偏心内透法检测，焦距450mm，按照JB/T4730.2－2005的AB级要求至少需曝光几次？一次透照多少片？

已知：Di = 3200mm T = 40mm F = 450mm △T=2mm；

-1

-1

-1-1

=Nⅹ20%

已知：P = 1.78310C/kg 求： K

解：空气比释动能K=2.58310-2P=2.58310-231.78310-4=4.6310-6Gy 答：空气中该点的比释动能K为4.6310-6Gy。

7.2 操作人员距离一个特定的γ源3米处的当量剂量率是300μSv/h，求在距源10米处的当量剂量率为多少μSv/h ? 已知：R1 = 3 m ；R2 =10 m ；D1 = 30μSv/h

求: D2 解： D1-4

R2 D2= R12

?D12D2R12R22 D2 = 32 = 27μSv/h

?300210答: 操作人员在距源10米处的当量剂量率为27μSv/h 。

137

D0 = 3200＋2T = 3280mm f=F-(T+2△T)=450-44=406mm K 7.3 放射性源

= 1.1 求： N ， n

解：设有效半辐射角为η,最大失真角为θ, 与L3=

对应的圆心

Cs的强度为10 Ci（居里），Kr 为0.32R2m/(h2Ci),

2

检测工作人员距源10m处工作6小时，试计算工作人员所接受的照射量是多少？

已知: A = 10Ci Kr = 0.32R2m/(h2Ci) R = 10m t = 6h

求：P

解：P = AKrt = 10?0.32?6

222

角为2α, 如图4-23所示，则

N= 180/α= 180/（η-θ） ∵ D0/T=3280/40=82>30

∴ θ≈cos〔1/K〕≈ cos （1/1.1）≈24.62

η= sin〔Disinθ/(Di-2f)〕

-1-1

-1

0

R10P ≈ 0.19R

答: 工作人员所接受的照射量为0.19R 。 = sin〔32003sin24.62/(3200-23406)〕

-1

7.4现有RF250EG X射线机满负荷开机8min, 已知该机的KX常数

12

1000mR.m/(mA2 min)， 试计算焦距为40m处主射束的照射量？ 已知：I=5mA t=8min R=40m KX=1000mR.m/(mA2min)

求：P

解: P=I2t2KX/R=53831000/40=25mR 答：照射量为25mR。 7.5相同活度的2760倍（已知272

2

2

2

2

计算，每周工作5天）

已知：P = 50mSv/250=0.2msv=2310μSv P’= 40μSv/h 求： t

解： P=P’.t

t=200/40=5（h）

答：工作人员每天可从事工作5h。

7.9有一射线检测人员，每周需要在照射场停留50h,在不允许超过年剂量限值50mSv的情况下，求照射场中检测人员允许接受的最大剂量率？ 已知：P =50mSv/50=1 mSv =1000μSv t = 50h 求: P’

2

60Co和19277Ir，在相同距离上两者的照射率相差多少

192的Kr=13.2 R2m/(h2Ci), 772

CoIr的Kr=4.72

解：由 P=P’.t得

P’=P/t=1000/50=20μSv/h

R2m/(h2Ci)）？

已知：Kr1=13.2 R2m/(h2Ci) Kr2=4.72 R2m/(h2Ci) 求：n

解：由P’=AKr/R 得：n=P1’/P2’=Kr1/Kr2=13.2/4.72=2.8(倍) 答：在相同的距离上两者的照射率相差2.8倍。

7.6今有一台X射线机，在射线柜后方距阳极靶15米处测得照射率为21.543310C/kg2h，以每天实际开机8小时计算，若日最大安全照射率不超过5.418x10C/kg2h，求放射工作人员在射线柜后方距靶的最小安全距离为多少m ？

已知PA = 21.543310C/kg2h PB = 5.418310C/kg2h RA =15m，

求RB

-7

-7

-7

-7

2

2

2

答：允许接受的最大剂量率为20μSv/h。

7.10有一旧探伤室，当用300KVX射线机在额定输出时，测得操作台处的照射率为40mR/h，要使照射率降至2.5mR/h，至少还应附加多厚的铅板(已知铅的半价层为0.5mm)?

已知：I1=40mR/h I2=2.5mR/h T1/2=0.5mm

求：T

解：设强度减至2.5mR/h时需附加n个半价层厚的铅板，则

I2/I1=1/2∴ n=4

n

2=I1/I2=40/2.5=16=2

n4

T=nT1/2T=430.5=2(mm)

答：至少还应附加2mm厚的铅板。

2解：

PARB RB= PA?RA ?2PBPBRA7.11已知某一γ源1米处照射率为16000mR/h,求20米处的照射率为多少？若采用屏蔽方法欲使20米处剂量率降至2mR /h,问需铅防护层的厚度为多少（设该在铅中的半价层T1/2=0.5mm）？

已知：D1 =16000mR /h R1 =1m R2 =20m D3 = 2mR /h 求：D2 T

解：（1）D2=D1R1/ R2=16000/20= 40mR/h (2) D2/ D3=40/2=20 令2=20 n=4.32

T=n.T1/2=4.3230.5=2.16mm

n

2

2

2

RB=

21.5435 ≈ 30 m

?15.418 答: 放射工作人员在射线柜后方的最小安全距离为30m 。

1927.7使用77在距源25米处操作，实测照射剂量率6.7mR/h，Ir拍片，

如每天允许照射量为16.7mR，求每天应工作几小时？ 90天后，使用同一射源拍片， 答：（1）20米处照射率为40mR /h (2)需铅防护层厚度2.16mm。 每天要求工作8小时，求不超过允许剂量的最小安全距离是多少？

已知：P0= 16.7mR p1 =6.7mR t1 =8h t =90天 T1/2 =75天

R1 =25m 求：t2 R2

解：（1）t2 = P0’/P1’= 16.7/6.7=2.49h (2) 设P2’为90天后该处照射剂量率，则

P2’= P1’.e

-λt

,

,

= 6.73e

-0.693 3 90/75

=6.730.435 =2.9145mR/h

设P3’为每天工作8小时的允许剂量率，则

P3’= P0/t1 = 16.7/8=2.0875 mR/h

∵ P2’R1 = P3’R2

∴ R2=（P2’R1/ P3’） =29.5m

答：每天应工作2.49小时。安全距离为29.5米。

7.8已知辐射场中工作人员处剂量率为40μSv/h，按不超过年有效剂量限

值50mSv计算，问检测人员每天可工作多少时间？（一年按50周

2

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