冷阴极X射线技术在小径薄壁管领域应用技术研究

小径薄壁管在核电、火电和航空航天等工业中有着广泛的应用。长时间工作在高温、高压和核辐射的环境中。在气-液两相冲蚀等苛刻的工作环境中,对产品的品质提出了更高的要求。冷阴极X射线是一种非常有前途的新型X射线光源。冷阴极X射线管是一种与常规热阴极X射线管相比较的新型X射线管,它具有响应时间短,使用寿命长,焦点小,能量消耗少等特点。文章对该技术在小径薄壁管件中的应用进行了探讨,为今后的研究提供借鉴。

基于碳纳米管的冷阴极X射线检测技术及其应用

针对热阴极X射线检测成像时存在的系统预热耗时长、寿命短、体积大、对外辐射剂量大等问题,提出采用碳纳米冷阴极X射线检测系统代替热阴极系统。冷阴极X射线管可通过栅极电压控制X射线管的管电流,具有良好的脉冲响应。本系统以具有场致发射特征的电子源制备成发射X射线源,配备平板探测器和可充电锂电池,建立区域无线网络,实现无线远程控制脉冲X射线源激发与平板探测器接收。利用该系统对耐张线夹、电力排管、焊缝内部缺陷进行检测研究。结果表明:该系统能够在计算机控制端即时成像,快速检出耐张线夹内部压接质量、电力排管内部氧化堆积物、焊缝内部气孔及裂缝缺陷等。利用该技术可大幅提高检测效率,对电力、石油管道、核电等领域的无损检测具有一定的应用价值。

冷阴极X射线管关键部件的设计与仿真

利用CST粒子工作室软件设计仿真了一种高电子通过率冷阴极微焦点X射线管。重点分析X射线管阴极结构、栅网和聚焦极的结构与电压、阳极电压等关键因素对电子束聚焦束斑的影响,特别是设计了一种独特的阴极凹槽结构,使阴极电子束发射的散角减小了21.84°,并使电子枪通过率从54.3%增加至74.59%。在此基础上设计的碳纳米管X射线管在阳极电压为70kV时,电子通过率可达到75%,电子束焦点约为56μm,聚束比为5:1,可为冷阴极微焦点X射线管的设计和加工提供参考。

冷阴极X射线技术在海上油田压力管道检测的应用

为保证海上油田压力管道的正常运行,需要对压力管道定期进行检查维护。本文首次采用基于冷阴极X射线工艺对某海上油田压力管道进行了检测,成功实现了φ89×7.5 mm压力管道的探伤。与传统X射线相比,冷阴极X射线技术具有体积小、寿命长、效率高和响应速度快等优势,这一技术为海上油田压力管道的检测开辟了新途径,并表现出了广阔的应用前景。

冷阴极X射线检测焦距电压对小径管成像的探讨

新型工业用冷阴极X射线机,拥有低曝量高穿透力的特点,通过低于常规热阴极X射线标准的曝光参数,采用不同的焦距、电压参数的结果对比测试,测试低曝光参数是否能够达到数字成像的图片质量要求,以及不同焦距对图片质量的影响,实验获得冷阴极X射线机可以用低曝光参数、小焦距获得合格的图片。

冷阴极与热阴极X射线机的对比

当前工业射线检测的主要方式是X射线和γ射线,根据X射线机二极管内射线的产生方式不同,分为热阴极X射线和冷阴极X射线,并分析热阴极X射线机和冷阴极X射线机的检测原理及应用范围。介绍目前国内的冷阴极X射线机的参数,与热阴极X射线的特点进行对比,了解其优缺点,讨论冷阴极X射线机技术改进的发展方向。

面向无人机的X射线耐张线夹检测系统

耐张线夹和高压输电线在工程压接过程中,由于人工操作和覆冰、钢绞线振荡电流较高等因素,导致耐张线夹压接部分发生毛刺、钢芯鼓肚、钢锚凹槽处铝管欠压等缺陷,再加上电力工作人员高空作业,不仅费时费力而且事倍功半。基于此,设计了搭载于无人机的小型X射线成像检测系统。用此X射线成像检测系统与其他X射线仪分别对耐张线夹进行X射线穿透成像实验对比,对比测试结果相似度为93.4%,与预期的测试结果高度符合,准确性较好,且结构简单,便于无人机携带。