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目前,在无损探伤实际工作中,胶片照相法由于具有直观反映缺陷的尺寸和形状、成像质量高、照相底片可以作为原始档案资料长期保存等优点,颇受人们的青睐。通过提供不同厚度和尺寸的工件所需要的最佳曝光时间,大幅度降低胶片照相过程中由于成像模糊和曝光过度而报废的可能性,使人力资源、生产时间得到更加合理的利用,大幅度提高胶片照相的工作效率,从而大量节省重复拍片工作带来的额外经济支出。利用蒙特卡罗模拟计算方法结合工业现场拍片实验以及理论公式计算来研究高能射线摄影的最佳曝光时间的方法,对今后人们在探伤过程中的最佳曝光时间有重要的指导意义。
本文研究用192Ir放射源发出的γ射线进行拍片时成像最清晰的最佳曝光时间与工件的厚度之间的关系。
首先利用哈尔滨锅炉厂工业γ射线探伤室的实验条件,进行现场拍片实验对成像最清晰的最佳曝光时间进行系统的研究。得到成像最清晰情况下曝光时间随工件厚度的变化关系。
其次用大型光子-电子联合输运程序MCNP建立与实验条件相对应的三维粒子输运模型,对单位时间内放射源发出的γ射线穿透不同厚度的工件沉积在胶片中的能量以及最佳曝光时间随工件厚度的变化关系进行研究,并将模拟结果与实验数据进行对照。
最后以最佳曝光时间为纵轴、工件厚度为横轴,将模拟计算得到的数据绘制成曲线,从而为γ射线探伤过程中曝光时间提供科学的理论依据。