鋼鐵工業(yè)在線X射線測量技術(shù)的應(yīng)用
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自 1895 年德國科學(xué)家倫琴（R?ntgen）首先發(fā)現(xiàn)X 射線，通過對(duì)X 射線產(chǎn)生機(jī)理和與物質(zhì)相互作用的深入研究，使X 射線技術(shù)廣泛地應(yīng)用于國防、工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)。人們還成功地利用X 實(shí)驗(yàn)技術(shù)成功地解析出DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)。在鋼鐵工業(yè)上，盡管在線X 射線測量技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，但隨著核技術(shù)軍轉(zhuǎn)民，半導(dǎo)體工藝、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的快速發(fā)展，該類產(chǎn)品在上個(gè)世紀(jì)90 年代開始普遍應(yīng)用在鋼鐵生產(chǎn)線上，并因其快速響應(yīng)、高精度、無損測量等優(yōu)點(diǎn)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
1 X 射線產(chǎn)生原理
圖1 X射線管結(jié)構(gòu)圖
由于產(chǎn)生的X 射線是連續(xù)譜，X 射線在穿過射線管窗口材料時(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。
圖2 X射線光管內(nèi)部的能譜圖
圖3 X射線光管外部的能譜
2.1 X 射線測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1.1 測量精度和分辨率高，統(tǒng)計(jì)噪聲低
無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 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。
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評(píng)論