利用质子射线照相提高微小缺陷检测灵敏度的应用案例

1.边缘射程的射线照相

X射线透视照相所提供的图像在生产条件下可显示出小至0.5%～1.0%的试件厚度变化，在非常仔细的操作下，可小至0.2%。相比之下，利用图2.6-2所示的衰减曲线的末端范围，即使在发展的早期质子射线照相已可显示小至0.05%的厚度变化。这样，利用质子射线照相可提高检测微小缺陷的灵敏度。此法已用于飞机发动机高温合金叶片的微孔监测。此外，还可用于检测高原子序数材料，这些材料由于对X射线的衰减太大故用X射线检测有困难。

2.散射射线照相

参阅图2.6-5a，一均匀平行质子束射向一包括两部分（A和B）的薄靶，质子通过A，将会有一均方根散射角θ_A，而通过B，则有θ_B，在通过靶某一距离L处，质子通量的最终强度可用在F处的照相胶片记录。在图2.6-5b中分别表明了A、B部分的强度，也表明了定中心在A和B之间的边缘上的双相分布，强度分布的双相扰动可产生一特定的亮线-暗线效应衬托出边缘。图2.6-6为钢制间隙规的质子照片，其边缘有清晰的强度不连续的变化，轮廓清楚。

图2.6-5 散射射线照相

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图2.6-6 钢制间隙规的质子照相

l为间隙规至胶片距离

质子散射照相可用于拍摄X射线透视照相拍不清楚的细小部分的图像，图2.6-7即为一例，是用卢瑟福（Rutherford）质子同步加速器拍摄的。

图2.6-7 用于室外的丁烷容器的质子散射照相