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利用康普顿背散射技术进行无损检测



与本章节所讨论的大部分方法一样,康普顿背散射技术(见章节 2.6)
也因为在无损检测设备中引入了计算机技术而
受益。


康普顿背散射技术如今是一项公认的塑料和轻金属无损检测技术[2]。
扫描仪由 X 射线管和含多个元件的探测器组成,如
图 4-17 所示。 射线束的直径会被准直器降低至 0.5 mm,使
其无法直接照射探测器。


光子与电子在材料中碰撞时,原初 X 光射线会以稍弱的辐射朝各个方向散射,
因此一部分射线会从材料反射回
扫描仪。 接着,探测器会通过特殊形状的膜片捕捉到该二次射线
,如图 4-17 所示。


探测器由至少 20 个探测器元件组成(标示为 A’、B’、C’ 等),它们
分别测量物体
中不同深度处(A、B、C)的背散射辐射量,如图 4-17 所示。 意即每个传感器元件专门检测一个特定的深度。
该圆柱形扫描仪仅可测量
尺寸 7 x 7 cm 的物体,并按网格形式扫描
物体。
将扫描系统与数据处理器
结合使用,可以生成物体的
全方位“康普顿图像”
, 并显示物体中任何
可能的缺陷。
该方法的优势是
只需从一侧对物体进行
扫描。
因此,该方法经常
应用于蜂窝式
结构和复合材料
, 穿透深度
约 50 mm。
该方法的速度(仍然)很慢;扫描 50 cm2 大小的平面需要花费约 5 分钟的时间。
然而,该方法还具备一项额外的优势,即可以立
即通过各个独立探测器元件的“准聚焦”结果获知缺陷的深度位置。

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The compton back scatter technique