材料的射线探伤

我们到医院做 X 光透视时，X 光穿透衣服、皮肤和肌肉，把人体内部的骨骼和内脏清晰地显示在荧光屏上。医生根据 X 光透视图像能够发现我们的身体是否有某些病变。我们是不是可以把这种办法应用到金属材料探伤上去，对各种材料制件进行透视，检查出这些材料产品或零部件内部的各种裂缝、气孔、沙眼等缺陷呢？

完全可以，办法和原理实际上都很简单。X 射线穿过密实的、无缺陷的金属层，强度就大大减弱了，如果金属零部件的内部有裂缝、气孔、沙眼和疏松的地方，X 射线比较容易通过，穿过来的射线强度就比较强一些。如果我们在金属零部件的背面放上照相底片，那么在有各种缺陷的地方感光较深，而在没有缺陷的地方感光较浅，这样就可以形象直观地检查出金属零部件内部的各种缺陷和损伤。图 6.4 是金属零部件的 X 射线探伤的原理图。

X 射线的穿透能力有限，一般只能检测厚度为 3 厘米左右的金属件。而且 X 射线探伤设备比较复杂，体积大，使用起来不够方便，价格也比较高。γ射线的穿透能力更强，γ射线源体积小，价格低，使用简便，因此γ射线已经广泛地应用于工业上的金属探伤。此外，其它一些射线（如中子）也已经应用于各种特殊的材料探伤，如中子照相。

材料的射线探伤法不需要破坏材料，是一种无损的检验技术。而以前用来检测材料的一些方法，如化学分析、机械性能测试和金相分析等都是属于破坏性的试验，要从材料上取下一部分作为样品进行分析。显而易见，这些方法随之而来的另一个缺点就是我们拿去分析的只是材料很小的一部分，其结果并不能代表其余未被检测的材料的情况。而射线探伤方法不仅是一种无损检测方法，而且可以很方便地对整个材料的质量作出评价。

这种方法已经在许多领域得到了广泛的应用。人们用它检查船体、管道、桥梁和机器零部件中的各种损伤和缺陷。考古学家可以用它查明岩石中是否有动植物化石而无需把岩石破碎。机场、车站、海关边防等处的工作人员用它检查行李箱包中是否有武器弹药、毒品和其它各种走私违禁物品，既方便又快捷。