小焦斑X射线管的研究

X射线管焦斑是X射线管的主要性能指标.其大小直接影响射线成像及照相灵敏度.X射线管作为X射线检测设备的发射源,其性能直接决定了检查设备对物体的图像分辨率指标.小焦斑X射线管的研制,要求其在保证一定发射功率前提下,能够连续稳定工作;既满足检查小零件及高图像分辨率方面需求,又能有效避免X射线管因焦斑过小所造成的靶面烧伤;具有重大现实意义.通过对其结构设计、制造工艺及工作可靠性方面的深入研究,现已成功研制出“小焦斑X射线管”.测试表明:此研究产品在拥有小焦斑特性同时,具有相当的高压稳定性.应用此研究,可开发系列小焦斑X射线管.此产品的成功应用,有望促进X射线检测设备整体水平的提高.     

X射线球管电子束聚焦系统设计

该文描述了一种用于X射线球管的双磁四极透镜系统,该系统在新型X射线球管中起到了对电子束进行聚束的作用。双磁四极透镜系统一方面具有比较高的压缩比,可以使设计的X射线管发射面更大并获得更小的焦点,有利于提高X射线管的管电流和影像质量。另一方面其纵向尺寸较小,在比较短的距离内采用强磁场使电子偏转达到聚焦的效果,有利于X射线管的结构设计。     

X射线探伤机系统高压直流电源的设计

提出解决X射线探伤机系统高压直流电源缺陷的电气控制系统方案,即采用高频交流电源为X射线探伤机系统高压线圈的电源,可减少X射线探伤机系统体积、减少成本、提高系统的稳定性和减少带负载时直流输出电压降落。     

X射线探伤机标准装置的自动化改造

JC系列X射线探伤机检定标准装置是国内唯一的检定X射线探伤机的设备,该设备虽然能够达到基本检定要求,但操作复杂、数据处理速度慢、检定时间过长、准确度低,并且检定人员在现场容易受到辐射伤害.因此对X射线探伤机检定装置(简称检定装置)进行自动化改造非常必要,其目的是:提高检定装置精度,实现数据的自动采集与运算处理,并实现漏射线的检测.     

X射线探伤机检定平台的研究与建立

X射线探伤机被广泛应用于各行业的工业探伤,但因长期频繁的现场作业致使很多射线探伤机的辐射角有偏移,遗留安全隐患。本文设计的X射线探伤机检定平台配合0.6cm~3电离室能完成X射线束(-400~400)mm的扫描范围,能完成X射线探伤机辐射角、辐射束重复性等参数的自动测量,为X射线探伤机的量值传递提供了技术支持,为工业探伤提供了计量基础。     

关于X光射线管质量特征评定方法的探讨

X光射线管电压,管电流指标是X射线机的重要参数之一.针对传统的管电压,管电流测量方法虽然可以检测出X射线管电压,管电流误差值,但不能反映其质量特征的状况,在分析影响X射线质量高低的因素的基础上,引入了射线管能量带宽的含义,并由此提出了基于Q值及其派生QL值、QH值的射线管电压,管电流分析方法.经过一系列模拟测试和对比分析,结果表明,该方法是传统检测方法的有效补充,能更准确地表征出X射线管电压/管电流质量特征.     

闪光x射线管参量的计算方法

本文试图对使用爆炸发射阴极的闪光X射线管,从空间电荷限制流的朗谬耳公式和电路方程出发,寻找闪光X射线管参量的计算方法。探讨闪光X射线管参量最佳化问题。使目前生产的闪光X射线管性能得到进一步改进。     

医用数字摄影(CR、DR)系统X射线辐射源管电压的测量不确定度评定

医用数字摄影(CR、DR)系统X射线辐射源是疾病诊断的重要设备,X射线管电压是其计量检定中的一个重要项目,本文测量了X射线管电压的示值误差,并评定了其测量结果的不确定度,分析了不确定度来源及评定过程,最后给出测量不确定度报告。     

X射线管焦点尺寸测定及焦点尺寸对探伤清晰度的分析

X射线管的焦点分实际焦点和有效焦点。光学焦点尺寸的测定是指X射线管的有效焦点，在与有用X射线束中心方向相垂直的平面上的投影尺寸。X射线管的焦点尺寸大小、形状和规整程度、将直接影响探伤照相的清晰度和灵敏度，因此评价一只管子的优劣，光学焦点的尺寸是一项重要指标。     

医用诊断X射线辐射源狭缝焦点测量技术与计算方法的研究

X射线管焦点的形状和尺寸,决定于灯丝的形状、尺寸、安装位置以及阳极靶面的倾斜角度,X射线管的有效焦点尺寸决定了X射线的成像质量,在高放大比和大焦点情形下会显著降低成像质量。文章介绍一种适用于医用诊断X射线成像系统的狭缝焦点测量技术,并对其狭缝焦点计算方法进行介绍。     

基于复模态的空间锥螺旋管管内流固耦合振动特性的有限元分析*

空间锥螺旋管束作为一种新型流体诱导弹性传热元件,由于其锥型螺旋结构,管内流动产生的非比例阻尼对其固有振动特性影响明显.基于此,采用有限元法研究螺旋管束管内流固耦合振动特性,通过螺旋升角变换、螺旋单元坐标变换以及对连接体的简化处理,建立了管束振动状态方程,依据复模态理论分析了科氏力所致阻尼对空间锥螺旋管的频率的影响.结果表明:管内流动对锥螺旋管束基频影响很大;由于科氏力所致阻尼阵的存在,螺旋管束在管内流固耦合作用下呈现复模态;随着螺旋节距及流速的变化,管束的基频及阻尼比发生变化.     

Ti－15－3合金管材的试制及组织性能研究

本文介绍了Ｔｉ－１５－３合金管材的加工工艺及工艺性能，研究了热处理条件对其性能的影响，并分析观察了不同状态下的组织特征。实验中还利用Ｘ射线衍射方法对Ｔｉ－１５－３合金管材的织构类型进行了确定。     

CO_2水平管外池沸腾换热的实验研究

对自然工质CO2在不同沸腾压力下的光管、机械加工表面强化管(Turbo-EHP)水平单管管外电加热池沸腾进行了实验研究。从核态沸腾的角度分析了光管、强化管管外沸腾换热系数随热流密度、沸腾压力的变化规律,通过对热流密度在10~50k W/m2、蒸发压力在2~4 MPa范围内的换热数据分析拟合得出光管时CO2在该范围下的换热关联式,拟合关联式的计算值和实验值的误差在±8.73%以内。新的拟合关联式的计算值与已有关联式的预测值的偏差在±15%之内。在热流密度范围内强化管的强化倍率在1.50~1.72之间。研究结果对进一步深入研究CO2池沸腾换热及蒸发器的设计具有指导意义。     

水平管外R404A降膜蒸发传热的实验研究

搭建了降膜蒸发实验台,研究了水平单管外的降膜蒸发传热特性。测试管为外径19mm、有效实验长度为2500mm的光滑管和强化管。实验采用R404A作为管外降膜蒸发工质,与管内热水进行换热。布液采用喷嘴喷淋的方式,通过21个喷口当量直径为2mm的喷嘴完成。分别在变饱和温度(0、5、10、15℃)、变热流密度(从8到30kW/m2)和变喷淋量(从0.07到0.11kg/(m·s)时进行实验,研究了降膜蒸发换热性能相应的变化情况,得到R404A的管外降膜蒸发换热的一些规律,这对降膜蒸发器的设计及应用具有一定的参考作用。     

Application of X-Ray CT for Non-destructive Characterization of Graphite Fuel-Tube

Non-destructive characterization of fuel tube of compact high temperature reactor was carried out using quantitative X-ray computed tomography (CT). The fuel tube is made of graphite and parameters of its fuel/coolant channels such as area, inter-spacing and longitudinal uniformity need to be characterized properly throughout its length to ensure homogeneous temperature distribution. A prototype fuel tube was fabricated and characterized using X-ray-CT at two different resolution scales followed by quantitative image analysis. The study reveals potential of X-ray CT in detecting small scale and large scale uniformity of fuel tube channels qualitatively and quantitatively.     

高电压小光斑X射线光管的设计与研制

X射线智能安全检查系统等应用场合,X射线光管的管电压和光斑大小直接影响系统的穿透度与分辨力,管电压越高,穿透力越强,光斑越小,分辨力越高,因此在国家重点研发计划的支持下,设计制造了一种管电压为200 kV、光斑大小为0.4 mm×0.4 mm的高电压小光斑X射线光管。利用Lorentz电子光学设计软件与热模拟软件对此X射线光管的聚焦系统结构、高压结构和散热进行设计与模拟。研制的X射线光管测试表明,所设计的X射线光管光斑大小可以达到0.4 mm×0.4 mm要求,在实际工况条件下能稳定可靠工作,平均故障间隔时间大于15000 h。将研制的X射线光管应用于X射线智能检查系统,发现其分辨力和穿透力都优于对照组。     

Experiments with micro-fin tube in single phase

This work shows heat transfer and friction characteristics for water single-phase flow in micro-fin tubes. The analysis of thermal and hydraulic behavior from a laminar to a turbulent flow was carried out in an experimental setup with a 9.52 mm diameter micro-fin tube. The tube was wrapped up with an electrical resistance tape to supply a constant heat flux to its surface. Different operational conditions were considered in the heating tests. The inlet and outlet temperatures, differential wall temperatures along the tube, pressure drop and flow rate were measured. The relationships of heat flux and flow rate with heat transfer coefficient and pressure drop were analyzed. Under the same conditions, comparative experiments with an internally smooth tube were conducted. The micro-fin tube provides higher heat transfer performance than the smooth tube (in turbulent flow h_micro-fin/h_smooth=2.9). In spite of the increase in pressure drop (Δp_micro-fin/Δp_smooth=1.7) the heat transfer results were significantly higher (about 80%). This shows the advantages of this enhanced configuration in thermal performance related to conventional tubes. The smooth tube results were validated by the comparison with the Dittus–Boelter and Gnielinski correlations. For the micro-fin tube an empirical correlation to the heat transfer coefficient adjusted from the set of measured data is proposed. The values obtained are in conformity with experimental results.     

Sulfuric acid dew point corrosion in waste heat boiler tube for copper smelting furnace

This paper presents the sulfuric acid dew point corrosion found on waste heat boiler tube for a copper smelting furnace. Macroscopic and microscopic observation results for the failed boiler tubes are shown. Then the analyzed results by X-ray fluorescence, X-ray diffraction and EPMA on failed boiler tubes are demonstrated. Finally effective alloying elements for waste heat boiler tube material against sulfuric acid dew point corrosion are briefly described on the basis of the exposure test results for three kinds of steels in the radiation section of the waste heat boiler.     

振动管外流动与传热实验研究及场协同分析

采用实验与数值模拟相结合的方法研究了振动管外的流动及传热特性,利用正交设计方法分析了振幅、频率等参数对换热性能的影响,得到了低频区内换热效果与振动参数间的拟合关联式,并基于场协同理论得到了管外近壁区的协同角余弦值随频率、振幅的变化规律。通过分析发现：振动强化传热的效果随着频率和振幅的升高而显著增强,共振工况下换热最强。对比不同管型的换热性能,沿椭圆管短轴方向振动的传热效果最好,圆管次之,长轴最差,证明管型也为影响振动工况下对流换热性能的重要参数。     

Low-power-loss and high voltage X-ray tube with graphite nanospines cold cathode

We report a low-power-loss and high voltage X-ray tubes with a graphite nanospines (GNS) cold cathode. The cathode is encapsulated in a glass tube having a Beryllium window with a Tantalum film to generate X-rays. The internal tube pressure was below 10⁻⁷ Pa and a tube current exceeding 1 mA at a tube voltage of 22.9 kV was observed in the fabricated X-ray tube. The tube current dispersion, defined as standard deviation/mean (σ/mean), was relatively small at 2.4%. An X-ray radiation dose rate exceeding 5 Sv/h was obtained from the X-ray tube and the radiation dose rate dispersion was also small (σ/mean=0.3%). As an application of the X-ray tube, we demonstrated radiography for the rapid inspection of organic products.