試說(shuō)管電壓與曝光時(shí)間的聯(lián)系

試說(shuō)管電壓與曝光時(shí)間的聯(lián)系

梁金昆先生“驗(yàn)證X射線機(jī)管電壓與源強(qiáng)度的關(guān)系”一文，說(shuō)明了“源強(qiáng)度與管電壓的平方成正比”。

在此基礎(chǔ)上，我想說(shuō)說(shuō)V與t的關(guān)系。

X射線管的輻射強(qiáng)度IT =KiiZV2,——(1)(V是管電壓，kV數(shù))輻射場(chǎng)中某處的強(qiáng)度I∝IT，在X光機(jī)固定，管電流不變的前提下，I∝V2 ——(2)……（梁先生文已驗(yàn)證）

放在該處的膠片的曝光量E=輻射強(qiáng)度×?xí)r間

即E=It,E=KV2t ——(3)
(此處K是比例系數(shù))

若要該處底片的曝光量不變，條件是V12·t1= V22·t2 ——(4)

(4)式就是結(jié)論：對(duì)同一臺(tái)X射線機(jī)，管電流固定，（kV）2·t是定植。(4)式的用途：實(shí)際工作中，有些場(chǎng)合需要提高kV，以使曝光時(shí)間比較適當(dāng)。有些工件本來(lái)就允許采用高電壓、短時(shí)間的曝光參數(shù)。但是，實(shí)際操作起來(lái)，沒有計(jì)算公式，多數(shù)是經(jīng)驗(yàn)估判。我認(rèn)為用(4)式就可計(jì)算。若計(jì)算值有不足之處，再適當(dāng)調(diào)整一下即可。

以下是我們的部分經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滿足上式(4)式。

T＜30mm
（其余條件不變）

管電壓	曝光時(shí)間
190kV	3min
200kV	2.8min
210kV	2.5min
220kV	2.3min
230kV	2min
歡迎梁先生及感興趣的同行們批評(píng)指正。

我有這個(gè)念頭其實(shí)已經(jīng)很久了，遲遲沒有動(dòng)筆，因有顧慮。
在促使我動(dòng)筆這一點(diǎn)上，梁金昆先生的“驗(yàn)證X射線機(jī)管電壓與源強(qiáng)度的關(guān)系”一文真是“很給力”。
對(duì)于實(shí)際的X射線機(jī)拍片操作而言，最經(jīng)常碰到的變量是四個(gè)：工件厚度T、焦距F、管電壓kV和曝光時(shí)間t。一般管電流mA是不動(dòng)的。曝光曲線我們用kV-T型。
現(xiàn)在，F(xiàn)~t有曝光因子公式，管電流不變時(shí)，（t/F2）是定值。工件厚度相同時(shí)，焦距改變，時(shí)間可計(jì)算。
kV~T有曝光曲線可查。
但kV~t實(shí)際上需要有數(shù)字上的聯(lián)系，試舉幾例：
(1)曝光時(shí)間t太長(zhǎng)或太短時(shí)，需調(diào)整到2~6min范圍內(nèi)：
例：拍兩個(gè)長(zhǎng)管道：Ф529×10、Ф1000×10，3005機(jī)雙壁單影透照。
假定：Ф529×10采用焦距F=680mm，200kV、3min是適宜的。那么，拍Ф1000×10管道，采用同一kV~T曝光曲線，管電壓仍為200kV，焦距改為1150mm，則需8.6min，覺得時(shí)間太長(zhǎng)，改t=5min。可用2002×8.6=V2?5 ，V=262Kv。
(2)X射線機(jī)穿透力受限制時(shí)，延長(zhǎng)時(shí)間t：
例：采用3005機(jī)，焦距F=700mm，曝光時(shí)間t=3min條件下制得曝光曲線，直線方程為Kv=19.7+8.84T，一般最高拍T=30mm的鋼板，采用284kV，t=3min。
現(xiàn)客戶要求拍T=40mm的工件，仍用此X射線機(jī)，曝光曲線外推，t=3min前提下，需373kV。X射線機(jī)達(dá)不到，則可調(diào)整為290kV，3732×3=2902×t,t=5min。
(3)小徑管、鑄件等需要采用“高電壓、短時(shí)間”的場(chǎng)合。

    我希望（mA不變前提下）V12?t1=V22?t2能被一線射線探傷人員知曉，在工作中試用并驗(yàn)證。如在實(shí)際工作中能起到粗略定量的作用，則我的目的就達(dá)到了。精確的計(jì)算公式的推導(dǎo)或驗(yàn)證，不知有沒有人愿做。
    感謝梁先生及諸位同行的批評(píng)指點(diǎn)。

參數(shù)需不需要考慮焦距的影響？

蘇寧先生：您的文章甚好！它的價(jià)值是有可貴的試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容。別人試驗(yàn)多少次，是別人的事情；我試驗(yàn)一次，是我的事情。謝謝您對(duì)我的信任！如果讓我提意見，您文中的“曝光量E”似乎不準(zhǔn)確，改為“照射量”較符合物理意義，因?yàn)檎丈淞坎攀菑?qiáng)度(照射量率)乘時(shí)間。

我以為：在其它所有條件固定，用蘇寧先生文中公式(4)去處理管電壓和曝光時(shí)間的關(guān)系大體上是可行的。為什么說(shuō)“大體上可行”呢？因?yàn)楣茈妷翰煌行p系數(shù)也不同，會(huì)對(duì)透射線強(qiáng)度(膠片接受的劑量率)有些影響。

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   隱約感到有一點(diǎn)點(diǎn)不對(duì)

不知道怎么說(shuō)

[color=initial !important]梁先生前文驗(yàn)證了公式 2  
               I∝V2   （紅色的2表示平方）  
但不代表      
               I=K*V2         


因?yàn)椋琁與V之間并不是簡(jiǎn)單的過(guò)原點(diǎn)的二次曲線關(guān)系，實(shí)際上可能


               I=a*V2+b*V+c  （a、b、c都為常數(shù)）
  所以公式3  
                     E=K*V2*t   


并不是精確的成立，如果要理論推導(dǎo)的話，應(yīng)該是


          (a*V12+b*V1+C)*t1=(a*V22+b*V2+C)*t2  
                綠色是下標(biāo)，紅色是平方


二次項(xiàng)系數(shù)是不能約掉的，但在實(shí)際操作中，這樣的簡(jiǎn)單換算肯定是非常有用的。


PS：大家相互討論，不是針對(duì)個(gè)人，有不對(duì)的地方歡迎指出
[color=initial !important]

[color=initial !important]   怎么一個(gè)小時(shí)只能發(fā)一次貼呢？？

蘇寧先生：源強(qiáng)度和管電壓的平方成正比，這是前人無(wú)數(shù)次試驗(yàn)證明的，我只不過(guò)也驗(yàn)證了一下。文中對(duì)我的夸獎(jiǎng)，愧不敢當(dāng)。