X射線探傷機(jī)的射線管發(fā)出的X射線能譜

X射線實(shí)時(shí)成像設(shè)備低能射線部分其實(shí)并不能很好地穿透材料，或是根本不能。反而，低能射線會(huì)引起“射線硬化”而損害圖像質(zhì)量。這一現(xiàn)象在工業(yè)CT掃描較“重”或是厚度較大的材料是尤為嚴(yán)重。為了除去射線中的低能部分，會(huì)在工件之前放置射線過(guò)濾片。過(guò)濾片的作用是阻擋低能射線，但同時(shí)會(huì)降低圖像的亮度。如果X射線管不能提供足夠的功率，那就不得不犧牲圖像的亮度或是忍受較高的圖像噪聲，從而降低掃描質(zhì)量。這樣的話高功率射線管帶來(lái)的好處就顯而易見(jiàn)了，較高品味的X射線可以通過(guò)過(guò)濾來(lái)獲得，同時(shí)又不降低圖像亮度，從而保證了能夠得到較高的掃描質(zhì)量。

X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)的X射線管類型

“眾所周知，轟擊陽(yáng)極金屬靶的電子束99%以上的動(dòng)能*終都會(huì)以熱量的形式而損失掉?！?。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)功率50W的X射線管會(huì)在能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中散發(fā)約49.8W的熱。眾所周知，材料會(huì)隨著溫度的上升而產(chǎn)生膨脹。如果要獲得高精度和高重復(fù)性的檢測(cè)結(jié)果，溫度變化是*大的負(fù)面因素，尤其是對(duì)于尺寸與形位公差測(cè)量。因此，如何處理/傳導(dǎo)X射線管產(chǎn)生的熱量是一個(gè)很重要的議題。

X射線探傷機(jī)的射線管的設(shè)計(jì)有兩種形式：開(kāi)放管和閉合管。當(dāng)選擇X射線管形式時(shí)，要注意幾個(gè)方面的因素，第一個(gè)是射線管的熱量傳導(dǎo)。開(kāi)放管顧名思義是開(kāi)放式的，“這種技術(shù)要求在射線管內(nèi)建立一定的真空度，利用兩級(jí)真空泵不間斷地運(yùn)行來(lái)維持真空?！痹谶@個(gè)過(guò)程中，大量的熱量從射線管被轉(zhuǎn)移到工作艙內(nèi)。在某型情況下，工作艙內(nèi)的溫度甚至可高達(dá)60~70℃。而在閉合管上，熱量由于被封閉在管內(nèi)，不容易轉(zhuǎn)移到工作艙內(nèi)。而進(jìn)一步配以合適的冷卻系統(tǒng)（根據(jù)功率高低采用空冷或液冷），這一問(wèn)題會(huì)得到較好的解決。

第二個(gè)問(wèn)題在于，由于開(kāi)放管內(nèi)真空度不夠，會(huì)容易導(dǎo)致燈絲的過(guò)早失效?！霸谀承┫到y(tǒng)上，甚至每100小時(shí)就需要更換一次燈絲，以防止其失效?！庇捎谏渚€管的維護(hù)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間且存在多個(gè)潛在的問(wèn)題?！笆紫?，射線管內(nèi)部必須保證干凈，來(lái)防止在X射線探傷機(jī)發(fā)生的過(guò)程中高電壓可能產(chǎn)生的電弧。其次，維護(hù)工作必須由一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的工程師來(lái)進(jìn)行，且維護(hù)后需花費(fèi)一定時(shí)間來(lái)重建管內(nèi)的真空度。如果維護(hù)不當(dāng)，容易損壞燈絲或其它部件，由此造成進(jìn)一步的維護(hù)工作及可能產(chǎn)生的損壞?！薄坝捎诒仨?4/7維持真空度，防止外來(lái)微塵被吸入射線管內(nèi)，任何斷電或是關(guān)機(jī)操作都會(huì)造成一定問(wèn)題。*好的狀況是花費(fèi)一定時(shí)間來(lái)重建管內(nèi)真空環(huán)境；而*壞的狀況是管壁被污染?！盵7] 相比開(kāi)放管，閉合管能夠一直工作在較高的真空度狀態(tài)下，因此其工作壽命要長(zhǎng)許多，且無(wú)需對(duì)射線管進(jìn)行過(guò)**護(hù)。但是，閉合管一旦損壞，一般來(lái)說(shuō)需要進(jìn)行更換