X 射線探傷機(jī)的原理主要基于 X 射線的特性以及物質(zhì)對(duì) X 射線的吸收和衰減規(guī)律，以下是對(duì)其原理的詳細(xì)介紹：

X 射線的產(chǎn)生

X 射線探傷機(jī)一般通過 X 射線管來產(chǎn)生 X 射線。X 射線管是一個(gè)高真空的二極管，由陰極和陽極組成。陰極通常是一個(gè)燈絲，當(dāng)燈絲通電加熱后，會(huì)發(fā)射出電子。陽極則是一個(gè)金屬靶，在陰極和陽極之間施加高電壓，使得從陰極發(fā)射出的電子在電場作用下高速向陽極運(yùn)動(dòng)，當(dāng)高速電子撞擊到陽極靶時(shí)，電子的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為 X 射線能，從而產(chǎn)生 X 射線。其產(chǎn)生過程涉及到以下關(guān)鍵因素：

電子發(fā)射：燈絲加熱到一定溫度后，內(nèi)部的電子獲得足夠的能量，克服金屬表面的逸出功，從燈絲表面發(fā)射出來，形成電子云。

加速電場：陰極和陽極之間的高電壓形成強(qiáng)電場，電子在這個(gè)電場中受到電場力的作用，被加速向陽極運(yùn)動(dòng)，獲得很高的速度和動(dòng)能。

能量轉(zhuǎn)換：高速電子撞擊陽極靶時(shí)，與靶材中的原子發(fā)生相互作用，電子的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化為原子的內(nèi)能，使原子處于激發(fā)態(tài)，當(dāng)原子從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時(shí)，就會(huì)以 X 射線的形式釋放出能量。

X 射線與物質(zhì)的相互作用

穿透作用：X 射線具有很強(qiáng)的穿透能力，能夠穿透大多數(shù)固體物質(zhì)，如金屬、陶瓷、塑料等。不同物質(zhì)對(duì) X 射線的穿透程度不同，這取決于物質(zhì)的密度、原子序數(shù)和厚度等因素。一般來說，密度越大、原子序數(shù)越高、厚度越大的物質(zhì)，對(duì) X 射線的吸收和衰減就越嚴(yán)重，X 射線穿透后的強(qiáng)度就越低。

吸收和衰減：當(dāng) X 射線穿過物質(zhì)時(shí)，會(huì)與物質(zhì)中的原子發(fā)生各種相互作用，如光電效應(yīng)、康普頓散射和電子對(duì)效應(yīng)等，這些作用會(huì)使 X 射線的能量被吸收或散射，從而導(dǎo)致 X 射線強(qiáng)度的衰減。物質(zhì)對(duì) X 射線的吸收和衰減遵循指數(shù)衰減規(guī)律，即，其中是穿透物質(zhì)后的 X 射線強(qiáng)度，是入射 X 射線強(qiáng)度，是物質(zhì)的線性吸收系數(shù)，是物質(zhì)的厚度。

成像原理：由于不同材料或同一材料內(nèi)部存在缺陷時(shí)，其對(duì) X 射線的吸收和衰減程度不同，當(dāng) X 射線穿透被檢測物體后，在物體后方的成像板或探測器上會(huì)形成不同強(qiáng)度的 X 射線分布。沒有缺陷的部位，X 射線衰減相對(duì)均勻，成像板或探測器接收到的 X 射線強(qiáng)度也相對(duì)均勻；而存在缺陷的部位，如裂紋、氣孔、夾雜物等，由于缺陷處的物質(zhì)密度與周圍基體不同，對(duì) X 射線的吸收和衰減與基體存在差異，導(dǎo)致成像板或探測器接收到的 X 射線強(qiáng)度與周圍基體不同，從而在成像板或探測器上形成與缺陷對(duì)應(yīng)的影像。通過對(duì)這些影像的分析和處理，就可以判斷被檢測物體內(nèi)部是否存在缺陷以及缺陷的位置、形狀和大小等信息。

在實(shí)際的探傷應(yīng)用中，根據(jù)不同的檢測需求和對(duì)象，會(huì)選擇不同能量的 X 射線源和不同類型的探測器，以獲得較好的檢測效果。例如，對(duì)于較厚的金屬材料，需要使用能量較高的 X 射線源才能保證 X 射線有足夠的穿透能力；對(duì)于一些對(duì)檢測靈敏度要求較高的場合，會(huì)采用數(shù)字化的探測器，以提高圖像的分辨率和對(duì)比度。