序 言
無損檢測已經(jīng)進入數(shù)字時代。就用于焊接結(jié)構(gòu)無損檢測的數(shù)字射線技術(shù)而言，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，技術(shù)與設(shè)備多番更替換代，最后確立了DR與CR兩種檢測方法的主體地位。迄今為止，數(shù)字射線技術(shù)有關(guān)理論體系已經(jīng)基本完備，硬件系統(tǒng)的性能已經(jīng)達到很高水平，同時價格逐步降低，應用技術(shù)與工藝也在不斷發(fā)展，無論是檢測可靠性或靈敏度方面，還是檢測成本和效率方面，都已達到或超過傳統(tǒng)膠片射線照相技術(shù)水平。
推廣數(shù)字射線技術(shù)的意義不僅于此，在當今注重節(jié)能環(huán)保的時代，互聯(lián)網(wǎng)和信息爆炸時代，大數(shù)據(jù)應用和智能化時代，基于模擬信號技術(shù)的膠片照相技術(shù)已經(jīng)無法適應，其地位和重要性下降已成定局，數(shù)字射線技術(shù)取而代之，并大顯身手的場合已屢見不鮮。對職業(yè)無損檢測技術(shù)人員來說，抓緊學習和掌握先進的數(shù)字射線技術(shù)，不僅是勝任眼前工作的必備技藝，更是今后數(shù)年乃至數(shù)十年開拓事業(yè)和發(fā)展之資本。
與理論研究和儀器設(shè)備研究相比，國內(nèi)的數(shù)字射線檢測應用研究顯得落后。以DR技術(shù)為例，現(xiàn)狀是：缺少正確的理論指導，工藝研究得不深不透，標準也不盡如人意，技術(shù)應用的多個環(huán)節(jié)存在錯誤，并且發(fā)生范圍是全行業(yè)甚至全國性的，不能不令人焦慮和惋惜！
以DR技術(shù)應用為例，一些謬誤可列舉如下：
在DR檢測的管電壓選擇上按照膠片射線檢測的規(guī)則“盡量選擇較低管電壓”，殊不知這樣做的后果是速度慢，效率低，圖像質(zhì)量差；
使用大焦點X射線機對結(jié)構(gòu)焊縫實施靜態(tài)檢測時采用“最佳放大”透照工藝，導致小缺陷的清晰度變差，對比度減小，裂紋檢出率降低，一次透照長度減小，出現(xiàn)搭接不良幾率增大；
把膠片技術(shù)的一次透照長度計算方法和公式用于DR焊縫檢測，由于DDA是剛性的不可彎曲，且DDA與工件要保持一定距離，所以計算公式根本不適用，導致搭接不良，缺陷漏檢；
用膠片技術(shù)的曝光曲線制作方法制作DR曝光曲線，忽視兩者之間曝光參數(shù)的差異，以及底片黑度和圖像灰度的差異，導致制作的曲線不正確，應用也存在錯誤；
很多重要的理論知識沒有掌握，例如信噪比理論、數(shù)字射線的小缺陷檢出理論等；很多概念沒有搞清，例如對比度噪聲比概念、CR和DR的最大可達信噪比概念等；很多參數(shù)定義含混，例如曝光量參數(shù)定義，探測器線性與動態(tài)范圍定義等；很多因果關(guān)系不知，例如曝光量與灰度關(guān)系，灰度與信噪比關(guān)系，像素尺寸與信噪比關(guān)系，管電壓與對比度噪聲比關(guān)系，X射線機輻射場和K值與DR的一次透照長度的關(guān)系，等等。
如何改變數(shù)字射線檢測應用落后的狀況？我們的看法是：需要一本理論正確，技術(shù)先進，能看懂，能解決實際問題的好技術(shù)參考書或教科書。
從紛繁復雜的文獻中提煉出能夠指導工程應用的正確理論，在試驗和實踐的基礎(chǔ)上確定工程檢測必須遵守的工藝規(guī)則以及技術(shù)參數(shù)優(yōu)化的選擇依據(jù)，形成合理完善的檢測工藝體系，進而制訂出正確的、先進、科學的技術(shù)標準，是當前急需。在完善工藝體系與技術(shù)標準的同時，加強技術(shù)培訓，造就出一大批掌握正確理論知識和熟練操作技能的檢測人員，才能使中國的數(shù)字射線技術(shù)應用趕上，甚至超越國際先進水平。
遵循上述思路和理念開始本書的編寫，從最初立下決心，收集資料，組織開展系列試驗算起，到最后封筆，歷時10年。與其他數(shù)字射線技術(shù)書相比，本書有以下特點：
1、建立了數(shù)字射線技術(shù)的創(chuàng)新型理論學習體系。
在研究國內(nèi)外文獻和教材的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了以對比度噪聲比、信噪比、小缺陷檢出靈敏度公式為核心的數(shù)字射線應用技術(shù)的理論學習體系，把各種影響因素分清理順，不僅有利于閱讀者系統(tǒng)地學習、理解、掌握復雜深奧的知識，而且有利于實踐者在工程實踐中舉一反三，高屋建瓴地應用。
2、在研究和試驗的基礎(chǔ)上給出了技術(shù)應用需要解決的一系列問題的答案
以理論研究分析和試驗為支撐，針對當前數(shù)字射線應用技術(shù)和工藝中的出現(xiàn)的錯誤做法，模糊概念，缺位項目，逐一解決，給出答案。在技術(shù)與工藝方面多有原創(chuàng)性成果，例如：
（1）對DR技術(shù)的管電壓選擇，提出：“在保證對比度噪聲比不降低的前提下，傾向使用較高管電壓”的新理念，給出了試驗數(shù)據(jù)佐證，并從理論上作出令人信服的解釋。
（2）結(jié)合理論分析和試驗，指出：“最佳放大倍數(shù)”概念不適用于結(jié)構(gòu)焊縫的靜態(tài)檢測。采用幾何放大透照布置將導致小缺陷不清晰度增大，對比度降低，一次透照長度減小，搭接長度增大等一系列不利后果。
（3）提出了把滿足互易定律作為曝光量參數(shù)判據(jù)的觀點，把幀積分列為DR的曝光量參數(shù)之一。梳理了各曝光量參數(shù)的功能，厘清了曝光量參數(shù)與灰度、信噪比的關(guān)系。
（4）針對至今尚未解決DR焊縫檢測一次透照長度計算的現(xiàn)狀，提出一種 “倒推法”的新規(guī)則用來確定DR一次透照長度L3，并給出了各種透照布置的L3計算公式和方法。
（5）針對美國、歐洲文獻對DR曝光曲線的不確定看法，以及國內(nèi)的CR和DR曝光曲線制作的混亂局面，通過理論分析結(jié)合試驗找到了制作曝光曲線的依據(jù)，以及DR和CR的曝光曲線制作方法。提出用“曝光量-灰度線性測量”代替“劑量-灰度線性測量”，簡化了試驗；推導出“曝光量/灰度轉(zhuǎn)換計算公式”，簡化了數(shù)據(jù)處理過程。
3、注重針對性、實用性、可讀性和易學性。
撰寫本書的目的是提高中國的數(shù)字射線技術(shù)應用水平，預設(shè)本書的讀者是以無損檢測為職業(yè)的工程技術(shù)人員，而工程技術(shù)人員最需要是能夠解決實際問題的知識，因此本書編寫時在內(nèi)容的取舍上特別注重針對性和實用性，對實際工作有用的知識詳加介紹，而純理論研究的觀點內(nèi)容的引用適可而止；另外在撰寫過程中還特別注意了文字可讀性和內(nèi)容易學性，相信讀者在閱讀過程中能夠感受到這一點。
考慮到當前國內(nèi)工業(yè)數(shù)字射線檢測理論研究資料比較缺乏的現(xiàn)狀，我們把一些與應用不直接關(guān)聯(lián)的偏理論的文獻資料編輯后用楷體字印刷，作為選學內(nèi)容，這樣既不影響本書的針對性和實用性，也不會干擾從事工程應用的人員對必學內(nèi)容的學習，又能滿足那些對理論有興趣，想深度鉆研的人的欲望，應該說達到雙贏的結(jié)果。
本書可供從事射線檢測工程技術(shù)人員學習和工作中參考使用，同時也非常適合用作無損檢測人員等級資格考核用作培訓教材，以及高校無損檢測研究生、本科或?qū)？齐A段教材，對從事數(shù)字射線理論研究的人員也頗具參考價值。
承擔本書編寫的人員為：強天鵬、孫忠誠、陳樂，強天鵬擔任主編并負責全書統(tǒng)稿。熊麗華、劉軼歡參與了編寫過程中部分內(nèi)容的討論，熊麗華、陳樂、盛佩軍、黃慶華，李亞軍等人分別承擔了書中的大部分試驗。
雖然本教材編寫歷時很長，編者費盡心力，但還是感到不夠完美。對于教材中出現(xiàn)的錯誤，歡迎批評指出，我們將及時修改更正。
《數(shù)字射線（DR+CR）檢測技術(shù)》編寫組
2021年1月28日