γ射线探伤机

γ射线探伤机是工业无损检测领域的核心设备，利用放射性同位素（如钴-60、铱-192）释放的γ射线穿透物体，通过胶片感光或数字化成像技术揭示内部缺陷。其工作原理基于γ射线与物质的相互作用：当射线穿透被测物体时，缺陷区域因密度差异导致射线吸收量变化，最终在成像介质上形成明暗对比影像。

相较于X射线探伤机，γ射线探伤机无需外接电源，设备体积小、便携性强，尤其适用于野外作业与复杂结构件检测。

技术原理与核心特性

γ射线探伤机的核心是密封放射源，常用钴-60（半衰期5.27年，能量1.25 MeV）和铱-192（半衰期73.8天，能量0.468 MeV）。

当γ射线穿透材料时，其强度衰减遵循指数规律：\(I = I_0 e^{-\mu t}\)，其中\(\mu\)为线性吸收系数，\(t\)为材料厚度。

缺陷（如气孔、裂纹）因密度低于基体材料，会导致射线吸收减少，从而在成像介质上形成亮斑。

与X射线相比，γ射线能量固定，穿透力更强（钴-60可穿透200mm厚钢材），但固有不清晰度较高，检测灵敏度略低。

设备通过源辫控制系统实现放射源的精确定位，确保射线束聚焦于检测区域。

例如，铱-192源辫承受拉力需≥500牛顿，钴-60源辫需≥700牛顿，以防止放射源意外脱落。

探测器通常采用闪烁计数器或气体电离室，将射线强度转化为电信号，经数字化处理后生成检测图像。

系统架构与关键组件

γ射线探伤机由放射源组件、控制系统、屏蔽容器及成像系统四部分构成：

1. 放射源组件：包含密封放射源（活度范围1-100居里）、源辫及输源管。例如，铱-192源辫直径约1.5mm，可通过狭小空间实现周向曝光，单次检测覆盖360°焊缝。

2. 控制系统：采用机械或电动驱动装置控制源辫位置，配备源辫位置指示器，实时显示放射源状态。例如，自动式探伤机在故障时可自动将源返回屏蔽容器。

3. 屏蔽容器：铅当量≥4mmPb的防护罐，确保表面剂量率≤2mSv/h，运输时符合《放射性物质安全运输规程》（GB 11806-2019）。

4. 成像系统：分为胶片成像与数字成像两类。数字成像采用非晶硅平板探测器，动态范围≥16bit，可实现实时成像与缺陷尺寸自动测量。

行业标准与操作规范

γ射线探伤需遵循双重标准体系：国际标准如ISO 17636-2规定了射线检测工艺要求，ASTM E1417-18明确了设备性能测试方法；国内执行GB/T 14058-2023《γ射线探伤机》，要求源辫位置指示器误差≤1mm，控制区边界剂量率≤2.5μSv/h。

操作人员需持有辐射安全培训证书（如ASNT-TC-1A Level II），并配备个人剂量报警仪（如RAY-3000A）。野外作业时，需设置半径≥30米的控制区，边界处剂量率≤2.5μSv/h，专人值守并使用便携式辐射仪（如路博LB-PD6）实时监测。