從1895年倫琴發現X射線以來，常規射線檢測基本技術逐漸應有到工業中，到20世紀50~70年代，隨著射線檢測技術的進步和發展，射線檢測技術在工業射線探傷也有了廣泛的應用。到20世紀70年代以后，計算機計算和圖像處理技術有了迅速發展，輻射數字成像技術、數字射線照相技術、CT技術康普頓散射成像技術等技術，進入了工業射線探傷領域。

應用于工業探傷射線檢測原理是：工業上被檢工件由于成分、密度、厚度等的不同，對射線產生不同的吸收或散射。采用適當的探測器拾取射線照射被檢工件所形成的透射射線強度分布圖像，從而對被檢工件的質量、尺寸、特性等做出判斷。

射線探傷技術起始于 1940 年代，目前發展較為成熟，應用最廣泛的是 X 射線、γ射線工業探傷技術。X 射線工業探傷裝置釆用 X 射線發生器產生 X 射線，只有在其通電運行時才會產生 X 射線，存在輻射安全和防護問題。而γ射線工業探傷裝置上所帶的γ射線源是放射性同位素源，其生產、運輸、安裝 調試、運行和放置等各個環節的輻射安全和防護都必須給予高度重視。

工業射線探傷已經廣泛應用于機械冶金、石化、化工、電力、宇航、核工業和軍工等部門 的無損檢測，創造了巨大的經濟效益。但如果使用不當，也可能對使用者及公眾帶來電離輻射危害。為了更好地理解與掌握工業射線探傷輻射安全與防護知識，了解工業射線探傷系統的檢測原理、應用及相關的電離輻射設備是非常必要的。

1 工業探傷的基本要求

根據射線穿過物質時的減弱規律，當一束X射線或y射線穿過工件時，一部分射線被吸收，一部分射線被散射，一部分射線透射，假設穿過工件的X射線或γ射線為窄束單能, 則透射的射線將按照指數規律減弱。設強度均勻的射線束透照射工件時，如果工件局部區域存在缺陷或結構存在差異，它將改變物體對射線的減弱，使得不同部位透射射線強度不同，這樣，釆用一定的探測器(例如， 射線照相中釆用膠片)檢測透射射線強度，就可以判斷物體內部的缺陷和物質分布等。

2 射線探傷的分類與輻射源的選擇

射線探傷根據使用的目的不同，射線探傷有不同的分類，常用的分類方法有三種，根據輻射類型分類、根據輻射源能量分類、根據缺陷探測方法分類等分類方法。選擇何種輻射源，要考慮被檢測材料的材質和壁厚，較厚壁應該用較高能量的輻射源照射，以便在其另一面達到可測量的劑量率。

2.1輻射類型分類

工業上通常使用各類電力輻射進行無損檢測，早期工業射線照相只使用X射線照相，但對于檢測后鋼板、焊縫或水泥構建，γ輻射源的使用已經越來越多，這與γ探傷的特性和獨特有點是分不開的的。除了γ輻射外，其他的放射行輻射也可用于射線照相，雖然使用的范圍十分優先，β輻射的穿透能力優先，所以它只適用于一些密度較底的薄板材。此外，中子射線照相、質子射線照相等也在一些特殊的領域得到應有。

輻射通常分類有：

a) 根據輻射類型分類：X射線輻射(分為韌致輻射和特征輻射)、核輻射(分為β、γ、K俘獲、中子、質子)。

b) 根據輻射源能量分類：X射線(低能X射線、工業X射線)、γ射線(低能γ射線、中能γ射線、高能γ射線)、加速器。不同的輻射源能量對應的可經濟地檢測地鋼板厚度范圍。

c) 根據缺陷探測方法分類：光敏薄膜法、目視法、儀器法。

1) 光敏薄膜法：X射線膠片是使用最普通地缺陷探測器。輻射源放在樣品地一側，膠片放在樣品地另一側，可以得到與厚度分布相對于地強度分布，這種強度分布展示了樣品分布地內部結構。

2)目視法：分為熒光屏、真空管圖像增強器、固態圖像增強器、干法放射顯影法。

① 非可見的X射線在熒光屏上轉變成可見輻射。通過前玻璃瓶或者鏡子中關課，發光的熒光屏上顯示出一種放大的圖像。

②真空管圖像增強法目的是降低程序所必須的劑量。人民用一種特俗的在它的前面表面有電子發射曾的真空管代替發光熒光屏。

③使用固態圖像放大器，X輻射達到電子發射層上，被發射的電子結組半導體層成像，其所需的輻射強度只是直接法的1/3000。

④干法放射顯影用半導體探測缺陷，探測時候不用膠片，而用帶點的半導體薄層、半導體薄層上電荷的虧損與所產生的劑量率相對應，而劑量率與該樣品的行者有關。把粉末顆粒撒到半導體薄層上，圖像便可見。粉末的分布與密度取決于局部的電荷量。

3)儀器法：無損檢測儀器提供的信息經過計算機處理，將輻射強度數據與標準樣品的數據進行比較，能自動剔除有缺陷的樣品。儀器法主要缺點是，缺陷分布與大小的圖像是不可見的，而是提供數值。這限制了它的應有。

2.2輻射源的選擇

從材質與壁厚的角度來看，所選擇的放射性同位素應具有最好的輻射參數，如何在一定的厚度范圍內許多不同的輻射源都可采用的話,就應當考慮不同輻射源的優缺點。

較厚的壁應該用較高能量的輻射源照射,以便在其另一面達到可達到的劑量率。較高的能量具有較高的劑量常數(單位活度的放射源在單位距離處產生的劑量率)，因此較經濟的曝光時間，也意味著要用較高的能量，這與由于反差對射線照片的質量要求則恰恰相違背。

就一定的材料而論，如果所研究測試的樣品厚度是某同位素輻射衰減半厚度的二至四倍時，可以認為該同位素是最佳的。對于鋼板來說，可推薦厚度范圍是：,92Ir 為16?65 mm,137Cs為20?90 mm,60Co為40?150 mm。樣品的厚度小于16 mm 時,無論是X射線還是γ輻射(170Tm、44Ce、55EU、69Yb等)都可以使用。壁厚超過150 mm時,大部分都可用加速器(回旋加速器、直線加速器)進行檢測。若壁厚小于最佳值,射線照片的質量變壞。若壁厚大于最佳值,曝光時間要大大延長。

最終選用何種輻射源在很大程度上取決于被檢測物體的材料和厚度，常用輻射源與被檢查的材料厚度關系見表3-1。'

表2.2輻射源及其應用范圍