复合材料的射线检测技术
罗剑帅
摘要：复合材料无损检测重在检测的无损性，当前射线检测的先进技术能够满足其更高的要求，本文对常用的复合材料射线检测技术进行了阐述，并对复合材料射线检测技术的发展趋势进行预测，提高人们对复合材料无损检测的认识，促进射线检测方法的创新。
关键词：复合材料;射线检测;发展趋势
1概念分析
1.1射线检测
射线检测作为五大常规无损检测方法，在科学技术理念持续革新的过程中，逐渐从传统意义上的X射线照相检测技术转变为现如今引用的计算机断层扫描成像新技术。了解实践案例可知，射线检测技术会引用多种射线对材料实施检测，最常引用的包含了β射线、X射线等。同时，这种射线检测方法具有极大优势，像操作便捷、工作人员可以直观了解检测过程等。
1.2复合材料
其是指依据两种或两种以上不同性质材料，在化学性、物理性等技术手段的影响下，构成具备全新理化性能的材料。对现如今的市场环境而言，复合材料最大的优势在于会整合不同材料具备的优势，以此提升符合材料的综合性能，并符合多个领域的需求。尤其是在科学技术持续革新中，复合材料的应用范围越来越大，而此时要想充分展现材料的优势，需要引用合理的方法进行无损检测。
2复合材料无损检测中的射线检测
X射线照相检测法是最早应用在工业领域中的检测技术，在复合材料无损检测中应用虽然较为普遍，但是存在一定的缺陷，所取得的检测效果并不理想。X射线照相检测法主要原理是，利用X射线的穿透能力，通过不同材料时射线出现不同的衰减量而引起的强度变化，在胶片上呈现出不同明暗度的影像，以此判断复合材料中存在的缺陷。通过X射线照相检测法发现复合材料中的缺陷能达到何种程度，学者不同，看法也不尽相同。有些人认为只能发现气孔而不能发现以及不能判定层间裂纹，有些人却认为能够发现层间裂纹而很难检测脱粘现象，还有人认为这些都能够检测出来的，但大部分倾向于第一种判定。X射线照相检测法易于操作且成本低，但检测效率低且成效不佳，只适合要求较低的复合材料的无损检测。
2.3高尖端射线检测技术
2.3.1康普顿散射成像技术
这种技术最早出现在二十世纪八十年代末期，最大的应用特点为应用范围大，且不会受检测目标尺寸的制约，因此一般情况下会引用到塑料、铝合金及复合材料等方面的监测。整合实践案例可知，康普顿散射成像也是引用散射线成像的方法进行操作。依据向检测物体投射的X射线，而后在同侧安装检测器获取散射射线的方式，以此构成散射线图像。在这一过程中，工作人员可以对物体实施多截面的层析，并明确物体的三维检测图像。工作人员引用这种技术进行检测时，最终获取的成像率非常高。若是被检物的表层过于复杂，那么相应的检测效果会高于其他射线照相技术;但若是检测目标属于大型物体，那么这种技术可以展现出更多优势。需要注意的是，这种技术在应用过程中要考虑时间成本。
2.3.2中子照相法
这种方法与上述X射线照相法有相同点，主要是通过引用中子数照射工件。因为不同物质具备不同的中子衰减系数，所以最终投射出的中子束也会展现出不同图像，此时就需要工作人员引用这种图像来研究被检测工件的问题。射线照相检测与其他X射线照相检测工作相比，更具有精准性和高效性，可以有效判断同位素，并检查放射性物质，但这种中子束检测的成本非常高，且只满足检测要求高的复合材料。
2.3.3计算机断层扫描法
这种方法是通过优化和整改传统射线检测技术提出的，因此符合现代复合材料无损检测要求。了解实践案例可知，工作人员在引用这种方法时，主要是通过引用线状、面状的扫描束，观察预期要求的复合材料断面，了解具体结构、性能等数据信息，以此探究其中存在的问题。对比其他技术来讲，计算机断层扫描法可以更快、更有针对性的检测复合材料，最终获取的影像分辨率极高，且内容清晰明了，不仅能构成三维立体图像，而且可以方便处理、记录及应用最终检测结果。需要注意的是，这种方法在应用过程中会消耗大量的成本，因此一般用于高精确度和高效率的复合材料无损检测工作中。
3 X射线无损检测的应用
射线检测法以其本身特有的可以对被检物体缺陷进行精准的定位、方便结果记录、直观显示缺陷等优势，成为很多工业生产中用来控制质量的重要方法，伴随X射线在不同领域中的广泛应用，X射线检测技术也同样随之得到了快速发展。在航空航天领域中，X射线无损检测技术主要是用于对精密铸件、烧结和复合材料结构的检测;在核工业中，X射线无损检测技术主要是用来对反应堆燃料元件密度及缺陷进行检测，检测目的主要是对包壳内的芯体位置、核动力装置零部件和组件进行明确;在钢铁工业中应用X射线无损检测技术，主要是用来对钢材質量进行检测，例如，管子外径、内径、管壁厚度、偏心率及椭圆度等。在机械工业中的应用，可以对铸件及焊接缝内微小气孔、裂纹、夹杂等所存在的缺陷进行检测;除此之外，在食品、陶瓷、矿业、建筑业、石油业等行业都大量应用了X射线无损检测技术。
4 X射线无损检测发展趋势
照相技术伴随X射线技术的逐渐完善和发展，X射线无损检测技术被广泛应用在各个领域中的产品检测工作中，但却仍有很大的发展空间。通过对现代技术成果及先进理论的深入研究，可以判定在未来的X射线无损检测中其发展主要是以数字射线照相技术为主流。因为数字射线技术成本相对非常低，且对环境及人体损害较小，与社会发展趋势比较相符，由此可以发现，数字射线照相技术发展与应用前景非常宽广。除此之外另一种发展主流是以计算机技术和仿真技术为主而发展形成的一种全新无损检测技术，这种全新的技术具备现代性优势。主要作用是方便对检测系统实施整体设计与优化，通过对检测工艺和结构配置实施优化，能够有效促进无损检测技术发展。
在无损检测各个领域当中，无损检测用设备同样也会随之有所提高。从技术的角度可以看出，基于相关技术发展形势，可以判定无损检测设备发展方向主要有以下几方面：（1）数字技术和自动识别技术，这类技术大都是随着计算机领域的发展而逐渐发展的，同时促进自动化领域的发展;（2）图像显示。在无损检测技术中，可利用X射线将材料内部情况显示出来，这同样也是未来的重要发展方向;（3）设备向大型化、模块化方向发展。通过把设备设置成具体规模，能够有效扩大检测领域，并且模块化作业可以辅助设备不断完善和升级，同时也便于设备维修;（4）自动检测。自动检测能够有效降低人员操作压力，由此降低人员操作失误机率。现时期对于X射线无损检测技术的研究主要是CT研发，例如：微焦点CT成像技术。
5结束语
总体来说，X射线无损技术在各个领域的产品缺陷检测中得到了广泛应用，对于我国各类产品及材料的质量检测具有非常重要的效用。在以后的产品材料检测中，应尽量与计算机技术相融合，由此使X射线无损检测技术实现自动化，进而提高X射线无损检测技术应用水平，为我国的材料检测提供更优质的技术支撑，并同时对材料质量进行高效管控。
参考文献
[1]高劲.探究X射线无损检测技术在材料检测中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（7）：72.
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