X射線與γ射線的異同對比

2021-01-20 無損檢測NDT


X射線與γ射線同屬於無線電磁波，所以這兩種射線都具有電磁波的特性，同時也具有不同於可見光和無線電波等其他電磁輻射的特性。那麼X射線與γ射線的區別到底在哪裡呢？簡單來說就是兩者的波長不同以及產生的方式不同。



1 兩種射線的產生對比


1.1 X射線的產生

X射線是由人造二極體產生的，X射線管是一個含有陰極、陽極的真空管，陽極是鎢絲，陽極是重金屬元素（目前選擇靶元素比較多）。陰陽兩極之間施加一個高直流電壓，當陰極加熱到一定狀態時就會釋放出大量的電子，由於高壓電場的存在，這些電子被加速飛向陽極，最終以最大的速度撞擊在金屬上，失去所具有的動能，這些動能絕大部分轉換為熱能，僅有極少一部分轉換為X射線向四周輻射。



1.2 γ射線的產生

γ射線是放射性同位素經過α、β衰變後，在激發狀態向穩定狀態過渡的過程中從原子核內發出的，這一過程被稱作α或β衰變。以放射性同位素鈷60為例，鈷60經過一次β衰變成為處於2.5MeV激發態的Ni60。目前常使用γ射線源是鈷、銫、銥、硒、銩、鐿。



2 兩種射線的特點對比


2.1 X射線與γ射線的共同點

（1）兩者在真空中均以光速直線傳播。

（2）不受磁場與電場的影響。

（3）能穿透可見光不能穿透的物質。

（4）具有輻射效應，能夠殺死生物細胞，破壞生物組織。



2.2 X射線與γ射線的不同點

（1）X射線激發需要高電壓；γ射線工作時無需電壓，適合野外作業。

（2）X射線更安全，關閉電壓後再無輻射；γ射線隨時隨地都在輻射，不安全。

（3）X射線相比之下成本更高。

（4）X射線機在使用前需要進行嚴格的訓機，γ射線無需訓機。


3 兩種射線在實際應用中的區別


（1）γ射線探測厚度大，穿透能力強。對於鑄鋼件而言，400KV X射線機最大穿透厚度僅為100mm，而鈷60射線探傷機最大穿透厚度可達200mm。

（2）γ射線透照效率高，對於環縫可以周向曝光，同X射線相比大大提高了檢測效率。

（3）γ射線固有不清晰度比X射線大，用同樣的器材以及透照工藝，其靈敏度低於X射線。


本文圖片來源於網絡

作者：銀河之望

來源：材料與測試

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