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第1章 射线检测技术的物理基础1

1.1 射线概念1

1.1.1 射线分类1

1.1.2 X射线2

1.1.3 γ射线6

1.2 射线与物质的相互作用8

1.2.1 光电效应8

1.2.2 康普顿效应10

1.2.3 电子对效应10

1.2.4 瑞利散射11

1.3 射线衰减规律12

1.3.1 基本概念12

1.3.2 单色窄束射线的衰减规律13

1.3.3 宽束连续谱射线的衰减规律14

1.4 射线检测技术的基本原理17

复习参考题19

第2章 辐射探测器与其他器件22

2.1 辐射探测器概述22

2.1.1 辐射探测器分类22

2.1.2 辐射探测器主要性能24

2.1.3 辐射探测器基本性能25

2.2 直接数字化射线检测技术的辐射探测器26

2.2.1 概述26

2.2.2 非晶硅辐射探测器27

2.2.3 非晶硒辐射探测器28

2.2.4 CCD或CMOS辐射探测器28

2.2.5 分立辐射探测器（DDA）的响应校正和坏像素修正29

2.2.6 分立辐射探测器（DDA）的性能特点31

2.3 间接数字化射线检测技术的辐射探测器32

2.3.1 成像板（IP板）32

2.3.2 图像增强器35

2.3.3 IP板系统性能特点36

2.4 A/D转换器37

2.5 射线检测的像质计与线对卡39

2.5.1 像质计概述39

2.5.2 常规像质计39

2.5.3 双丝型像质计43

2.5.4 线对卡45

复习参考题47

第3章 数字射线检测技术基本理论50

3.1 数字图像概念50

3.2 图像数字化基本理论52

3.2.1 图像数字化过程52

3.2.2 采样定理54

3.2.3 量化方法55

3.3 数字射线检测图像质量56

3.3.1 图像对比度56

3.3.2 图像空间分辨率58

3.3.3 图像信噪比SNR62

3.4 细节（缺陷）分辨能力65

复习参考题67

第4章 数字射线检测基本技术70

4.1 概述70

4.2 探测器系统选择71

4.2.1 概述71

4.2.2 探测器系统选择的基本依据72

4.2.3 基本空间分辨率选择73

4.2.4 规格化信噪比选择74

4.3 数字射线检测透照技术控制74

4.3.1 概述74

4.3.2 最佳放大倍数76

4.3.3 曝光曲线78

4.3.4 动态检测方式技术控制82

4.4 数字射线检测其他技术控制87

4.4.1 图像数字化技术控制87

4.4.2 图像显示与观察条件89

4.4.3 数字图像处理技术91

4.4.4 缺陷识别与质量级别评定95

4.4.5 尺寸测量96

4.4.6 厚度测定101

4.5 数字射线检测图像质量控制103

4.5.1 检测图像质量指标控制103

4.5.2 图像质量的补偿原则104

4.6 数字射线检测技术级别近似设计105

4.6.1 概述105

4.6.2 检测图像常规像质计指标设计106

4.6.3 检测图像不清晰度（空间分辨率）指标设计107

4.6.4 例题110

4.7 数字射线检测技术稳定性控制112

4.7.1 概述112

4.7.2 检验工艺文件（检验程序文件）112

4.7.3 检测系统性能的长期稳定性试验控制113

4.7.4 检测工艺卡编制114

复习参考题116

第5章 工业常用数字射线检测系统119

5.1 概述119

5.2 分立辐射探测器（DDA）数字射线检测系统120

5.2.1 检测系统组成120

5.2.2 DDA检测系统的技术控制123

5.2.3 DDA检测系统应用特点124

5.3 IP板间接数字化射线检测系统——CR系统126

5.3.1 检测系统组成与技术基本过程126

5.3.2 CR系统的技术与应用特点127

5.4 图像增强器间接数字化射线检测系统130

5.4.1 图像增强器检测系统组成130

5.4.2 图像增强器检测系统的技术与应用特点130

5.5 微焦点数字化射线检测系统132

5.6 底片图像数字化扫描技术134

5.6.1 扫描仪概述134

5.6.2 扫描仪的基本性能指标135

5.6.3 扫描技术137

5.6.4 扫描仪选用139

复习参考题140

第6章 等价性问题讨论144

6.1 概述144

6.2 等价指标问题分析145

6.3 等价技术级别评定146

6.3.1 概述146

6.3.2 被检验工件基本分析147

6.3.3 数字射线检测系统基本性能测定评定149

6.3.4 数字射线检测系统检验试验150

6.3.5 等价技术级别评定方法152

6.3.6 例题152

6.4 等价范围问题的理论处理方法157

6.4.1 概述157

6.4.2 两种射线检测技术系统概括157

6.4.3 等价范围问题解答的基本理论158

6.4.4 矩形函数近似线扩散函数的近似处理160

复习参考题162

第7章 数字射线检测技术标准介绍163

7.1 国外数字射线检测技术标准编制概况163

7.2 ASTM E2597-2007标准关于DDA基本性能测定的规定164

7.2.1 DDA基本空间分辨率测定规定164

7.2.2 DDA规格化信噪比测定规定166

7.3 ASTM E2737-10标准关于DDA基本性能测定的规定168

7.3.1 DDA系统性能测定试验的总要求168

7.3.2 试件169

7.3.3 双厚（度）板与单独像质计的测定试验规定169

7.4 ASTM E2446-2005标准关于IP板系统基本性能测定规定170

7.4.1 IP板系统基本空间分辨率测定171

7.4.2 IP板系统规格化信噪比测量171

7.5 ASTM E2445-10标准关于IP板系统基本性能测定的规定172

7.5.1 试验要求173

7.5.2 IP板系统基本空间分辨率测定试验173

7.5.3 IP板系统规格化信噪比测定试验174

7.6 ISO 17636-2：2013标准简要介绍174

7.6.1 ISO 17636-2：2013标准概况174

7.6.2 标准规定内容的基本结构175

7.6.3 标准主要规定内容175

7.6.4 对标准等价性说明的简单分析178

复习参考题180

第8章 数字射线检测技术实验182

8.1 辐射探测器系统基本性能测定实验182

实验1 DDA辐射探测器基本空间分辨率与MTF测定182

实验2 DDA辐射探测器规格化（标准、归一）信噪比测定185

8.2 辐射探测器系统性能对缺陷检验的影响186

实验3 DDA辐射探测器像素尺寸对缺陷检验的影响187

实验4 IP板扫描读出参数对缺陷检验的影响188

8.3 数字射线检测技术的最佳（几何）放大倍数189

实验5 放大倍数对检测图像空间分辨率的影响190

8.4 ISO 17636-2：2013标准规定的补偿规则实验191

实验6 曝光量对检测图像质量的影响191

附录193

附录A 辐射探测器介绍193

A.1 辐射探测器的物理基础193

A.2 气体探测器197

A.3 闪烁探测器199

A.4 半导体辐射探测器204

A.5 半导体探测器的辐射损伤209

附录B 采样定理说明212

B.1 采样概念212

B.2 采样定理概念212

B.3 采样定理讨论方法212

B.4 采样定理确定方法213

附录C 成像过程基本理论215

C.1 成像过程概念215

C.2 成像过程的空间域分析215

C.3 成像过程的空间频域分析218

C.4 线扩散函数、边扩散函数与不清晰度221

C.5 卷积概念与傅里叶变换的概念224

附录D 部分复习参考题答案232

参考文献234