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傳統X射線照相技術“老”了嗎？

發布時間：2020-02-08

利用計算機X射線照相系統對印刷電路板進行快速、準確的無損檢測；圖片來源：Laboratory Testing

工業X射線照相法是一種經典的無損檢測技術，主要用于幫助質檢人員發現一些材料的內部缺陷或者不連續性等。射線照相技術在很早就被發現，早期應用主要集中于醫療等領域。但隨著時間的推移以及相關科研水平的進步，人們發現這種技術在工業領域內（尤其是制造業）具有巨大的檢測應用潛力。
 
現在，焊接件和金屬鑄件等金屬制品會經常利用到射線照相技術進行檢測，這種技術為制造廠商提供了極大的便利，因為該技術不僅能夠提供快速、有效、準確的產品檢測結果，而且不會犧牲材料的某一特性和損傷材料，屬于一種真正的無損檢測技術。
 
如今，隨著高分子材料的使用不斷增多以及射線照相檢測技術的進一步發展，對于諸多塑料制品、硅膠、微芯片以及橡膠等產品而言，X射線檢測技術已經成為了一種可靠的檢測方法。
 
這種測試方法能夠在符合各種行業規范的前提下完成快速檢測，具體可以參考ASTM（美國材料與實驗協會）、ASME（美國機械工程師協會）、MIL（美國軍用標準）等標準中規定的程序和具體的評價標準。執行檢測并對樣品進行評估的技術人員通常都需要具備由專業認證機構（如美國無損檢測學會）頒發的資格證書，因為只有合格的操作人員嚴格按照檢測要求進行檢測才會保證取得合格的檢測結果。
 
工業X射線照相法
 
一般情況下，X射線檢測可以利用以下兩種方法進行：

（1）計算機X射線成像（CR）；
（2）普通X射線照相（XR）。
 
利用普通X射線照相法（XR），在曝光后會形成一個溴化銀基工業膠片（手動或自動處理），隨后對拍攝圖像進行檢查以確保具有足夠好的拍攝質量；然后參照某一標準對上述膠片進行評估。
 
計算機X射線成像法（CR）能夠利用普通X射線成像設備對圖像進行曝光，并且能夠創建一個數字文件。這主要是通過利用磷光體基成像板代替物理膠片來實現的。成像板是計算機X射線成像的核心元件，就類似于普通X射線中的膠片作用。這種方法還具有一個額外的優勢，就是圖像能夠經過調整以增加對比度，并且能夠對特定區域進行縮放便于觀察等。
 

計算機X射線成像法一次曝光就可以顯示膠片照相多次曝光所顯示的細節 圖片來源：Laboratory Testing

 
上述兩種方法都能夠利用較低的能量，在較短的時間內獲得準確的檢測結果；這使得它們對于檢測一些特殊樣品時非常準確、高效。
 
電子產品檢測
 
在變壓器、收發器及半導體的制造過程中，X射線照相檢測技術是一種非常有用的檢測手段。這種技術可以輕松顯示出測試件內部是否含有碎片等缺陷以及其他風險，并且檢測結果也具有獨立性，能有效減少人工干擾因素。
 

計算機X射線成像法一次曝光就可以顯示膠片照相多次曝光所顯示的細節 圖片來源：Laboratory Testing

 
在很多行業中，計算機X射線成像法（CR）相對而言更為有效，因為利用這種方法獲得的圖像轉移或者分享（如檢測方與客戶之間）更加容易。
 
塑料制品檢測
 

塑料在注塑成型中產生的不連續性利用X射線照相法能夠變得非常突出；圖片來源：Laboratory Testing

 
近年來，塑料制品的發展及應用越來越為廣泛，定制注塑模型的應用也越為普遍；注塑成型方法是一種生產大量相同組件而廣泛使用的方法。這種技術對公差要求非常嚴格，不允許樣品中含有缺陷或者異常情況。X射線照相檢測技術對于這些樣品的檢測極其有效，能確保最終組件的百分之百合格率。根據具體需求，計算機X射線成像法和普通X射線照相都能夠應用于該領域。
 
鋰離子電池檢測
 
鋰離子電池現在經常被用于航空航天和國防應用等領域；也正是因為用于這些高端領域（航天飛機、武器系統、電子通信等），對于這類電池要求具有極高的可靠性。
 
X射線照相檢測技術能夠有效的檢測這些產品是否組裝正確，內部是否含有缺陷、異物等問題。值得再次聲明的是，該方法是一種低成本的無損檢測方法，對于這類價值較高的產品檢測尤其適合。
 

計算機X射線成像法一次曝光就可以顯示膠片照相多次曝光所顯示的細節 圖片來源：Laboratory Testing

 
根據最終用戶需求（例如許多航空航天和國防項目都需要保存記錄信息的X射線膠片），可以選擇計算機X射線成像法和普通X射線照相法中的一種。如果不需要保留膠片，計算機X射線成像法則可以用于協助這類電池的研發及評估工作。該方法的屏幕捕獲功能能夠為研發人員提供極大的便利，并且有助于將射線檢測圖像添加到相關報告或者操作說明里。
 
火災調查及法律訴訟方面的應用
 
X射線照相檢測技術的另一個獨特應用則在于火災調查及法律訴訟方面；在調查研究過程中，毀壞的物件（例如吊扇）通常會被隔離進行檢查，利用X射線照相檢測技術獲得檢測樣品的X射線膠片，通過對這些膠片進行分析能夠確定該物質是否與火情有相關聯系。這些圖像都能夠用于法庭之上作為重要證據使用以判斷哪方需負主要責任等。
 
總之，對于非金屬制品（如塑料制件）進行X射線照相檢測正呈現出不斷增長的趨勢；檢測結果獲取迅速、準確。所以，誰在說X射線照相檢測技術已經“老”了？她還在欣欣向榮蓬勃發展呢！
 
 
譯自：qualitymag
來源：材料與測試
譯者：vince

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