国家标准 GB/T36017一2018 X 无损检测仪器射线荧光分析管 instruments一X-rayluoreseeneeanalysictube Non-destruetivetesting 2018-03-15发布 2018-10-01实施中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/36017一2018 目次前言范围 2 规范性引用文件产品分类技术要求试验方法 6 检验规则标志、包装、运输和贮存
GB/36017一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由机械工业联合会提出本标准由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口本标准起草单位:深圳国班仪器有限公司苏州市华测检测技术有限公司、辽宁仪表研究所、丹东市无损检测设备有限公司本标准主要起草人:郭冰、甘佳俊、王琳、包如岭
GB/36017一2018 无损检测仪器X射线荧光分析管范围本标准规定了X射线荧光分析管的产品分类、技术要求,试验方法、检验规则、标志,包装,运输和贮存本标准适用于侧窗X射线荧光分析管和端窗X射线荧光分析管规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB22448一2008500kV以下工业X射线探伤机防护规则 GB/T25480仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法 3 产品分类 3.1型号规格 X射线荧光管的型号规格见表1 表1x射线荧光管的型号规格型号规格 XY(C或D)1-1/50 1kW系列 XY(C或D)2-2/60 2kW系列 xY(C或D)3:3/6o 3kw系列注:如有特殊规格制造厂与用户协商解决,并参照本标准执行 3.2型号编制方法 X射线荧光管的型号主要由特征代号和规格代号两个基本部分组成特征代号主要反映产品分类,用汉语拼音字母表示;规格代号主要反映产品参数规格,用阿拉伯数字表示,编制方法见表2 表2X射线荧光管的型号编制方法型号构成第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分第6部分分类形式大类X射线类小类荧光分析 X射线窗位置产品序号表示额定功率表示额定管电压用字母C或D表示 kW kV 表示方法用字母x表示用字母Y表示用阿拉伯数字表示侧窗、D端窗
GB/T36017一2018 技术要求 4.1总则 X射线荧光管应符合本标准规定,并按照规定程序批准的图样和技术文件制造 4.2工作条件 x射线荧光分析管正常工作应满足以下条件环境温度为5C30C aa b)空气相对湿度不大于85%; c 大气压力85kPa106kPa; d 电源的频率为50Hz士1Hz,电源电压波动应不超过输人值的士10% 4.3使用性能 4.3.1X射线荧光管的额定功率,最大管电压,最大管电流应符合表3规定表3X射线荧光管的额定功率、最大管电压、最大管电流型号靶材种类额定功率/kw 最大管电压/kV 最大管电流/mA XY1-1/50(60 30 Pt、W,Mo,Rh 50 Cr等 6o XY2-2/60(100) Pt,w,Mo,Rh 60 40 Cr等 100 XY3-3/60(100) Pt,w,Mo,Rh 6o 80 Gr等 100 4.3.2X射线荧光管的发射特性;当管电压为20kV,灯丝电流(交流供电)为规定值时,管电流应符合下列要求: a)大于或等于30mA(1kw系列) b)大于或等于40mA(2kw系列); c 大于或等于80mA(akw系列 4.3.3X射线荧光管杂质谱线应符合下列要求靶面杂质谱线强度(1杂)/靶材特征谱线强度(1靶比值小于表4的列数值表4靶面杂质谱线强度(1杂)/靶材特征谱线强度(1靶)比值 1杂 W MoKa CaKa FeKa AgKa 1靶 Lp 1杂1耙 PtL 0.10o 0.20 0,01 0,01 0.,01 w L 0.01 0,01 0.20 0.01 0.01 0.10 MoKa 0.01 0.01 RhKa 0.01 0.01 0.0 0.10 0.01 Ka 0.01 0.01 0.07 0.l0 0.01
GB/36017一2018 4.3.4X射线荧光管的焦点形状应规整,焦点尺寸应符合具体产品标准中的产品说明书,焦点尺寸误差小于十30% 4.3.5X射线荧光管的窗口材料为镀,镀窗有效直径不小于13mm,镀窗厚度应符合表5规定表5皱窗厚度靶材镀窗厚度/mm w、Mo,Rh,Pt 小于或等于0.75 小于或等于0.5 4.3.6X射线荧光管的靶面角度为26",X射线辐射圆锥角不小于50',在其范围内X射线辐射强度应均匀,相对密度差不大于0.3 4.3.7x射线荧光管在额定负荷下连续工作30min,不应有放电等异常现象 4.4可靠性要求 4.4.1X射线空气比释动能率应满足GB22448一2008中第3章的要求 4.4.2X射线荧光管的寿命即累计工作时限不少于500h,在工作时限内杂质谐线强度不应超过表4 所规定的数值的100% 4.4.3X射线荧光管油密封应良好,没有漏油渗油迹象,油的耐压应大于45kV/2.5mm. 4.4.4x射线荧光管为阳极接地水冷,水密封良好,没有漏水渗水现象,水流必需畅通,水流量符合表6 规定时,应能正常工作表6水流量型号水流量/(L/min) 水质要求 xY(C或D)1-1/ /50 大于或等于 xY(C或D)2-2/60 纯水或蒸水 XY(C或D)3-3/60 大于或等于4 4.4.,5X射线荧光管应有足够的机械强度,在加速度39.2m/s,频率为40次/min,连续冲击500次试验后荧光管的外形结构和电参数均应符合本标准规定 4.5外观质量要求 x射线荧光管与荧光光谱仪的安装密封面的粗糙度应不低于Ra=1.6. 4.5.1 4.5.2X射线荧光管的阳极冷却装置应采用耐腐蚀材料,管外部件应有防腐镀层、漆层,有关标志要齐全,正确 4.5.3表面镀层应牢固,不应有脱落、起皮现象 4.5.4表面漆层应色泽均匀,光滑平整,不应有明显划伤和脱落现象 4.5.5在用户遵守荧光管的保管使用、维护和运输规则条件下,在寿命期限内,从制造厂发货日期起 12个月内,因产品质量不良而发生损坏或不能正常工作时,制造厂应负责更换,以补充寿命期
GB/T36017一2018 5 试验方法 5.1试验条件按4.2规定的条件进行 5.2试验用主要仪器仪表和器具试验用主要仪器仪表和器具如下测量用的电压表、电流表的精度不低于1.5级 a 误差不超过士10%的辐射剂量仪(伦琴计); b 黑度计或测微光度计,光强可调阅片灯 d 荧光管测试台; 调压器(5kw); e f 焦点测试装置及工业X光胶片; 0mm厚有机玻璃样品 8 低温箱; h) 恒温箱 5.3灯丝特性试验施加已在产品文件中规定的灯丝电流,待电流表读数稳定后,读出相对应的灯丝电压值 5.4x射线荧光管的额定功率,最大管电压及最大管电流 5.4.1x射线荧光管的额定功率的测试施加产品文件规定的灯丝电岚(电压),按规定的预热时间预热后,施加产品文件中规定的管电压的半时,调节灯丝电流(电压),使阳极电流达到在规定的管电压下荧光管额定功率所确定的电流值,然后以不大于10kV/nmin的时速升至规定值,同时调节灯丝电流(电压),使阳极电流保持不变 5.4.2X射线荧光管最大管电压的测试将荧光管装在测试台上,按规定的工作规程,将管电流、管电压调至最大值时,由电压表表针的指示数读取管电压值 5.4.3X射线荧光管最大管电流的测试将荧光管装在测试台上,按规定的工作规程,将管电流、管电压调至最大值时,由毫安表针的指示数可读取最大管电流值 5.5X射线荧光管的发射特性将高压时间控制器调在允许条件下,调节灯丝电流(电压)至某一值,施加给定的管电压,直至管电压在加载时仍符合给定的数值,并读取相应阳极电流值用同样的方法可测出在(一组)给定管电压下的(一组),阳极电流I=(I)(灯丝电流)曲线因灯丝回路处在高压回路里,所以灯丝电流I不能在高压电路里直接测出,可用灯丝变压器初、次
GB/36017一2018 级匝数比的关系间接粗略的测出灯丝电流;也可对每一个坐标点的灯丝电流值在关闭高压情况下,直接测量出准确的灯丝电流值 5.6X射线荧光管杂质谱线 5.6.1X射线荧光管光谱纯度的测试光谱纯度的测试是在电压和电流稳定度应不大于0.2%的x射线衍射仪上进行也可以采用电压和电流稳定度不大于0.2%的应用X射线衍射原理(nA=2dsin/)制成的其他装置上进行 X射线光谱纯度测试的光路结构见图1 其中 a 光源、分光晶面与接收狭缝4之轴线互相平行; 5 分光晶面与衍射仪轴心相重合光源与接收狭缝4应位于衍射仪圆周上; c d 光源F,狭缝1、S、2固定不动,狭缝3、S、4及计数管V以2倍于分光晶面的角速度同步旋转 LiF20o 20 说明光源; S,S. 索洛狭缝心第一狭缝(开放) 计数管; -发散狭缝1/60或0.02 -LF200品体; mm); 收敛狭缝(同2); 衍射仪圆接收狭缝(0.01nmm); 光束接收部分图1光谱纯度测试光路结构示意图
GB/T36017一2018 将待测X射线荧光分析管装在衍射仪上,在相关产品标准中规定的电参数条件下,测绘该X射线荧光分析管的谱线图,如图2或图3所示说明: 特征谱线相对强度(K系)3 杂质线; 衍射半角图2单色X射线荧光分析管谱线示意图A 说明: 特征谱线相对强度(K系)3 杂质线; 衍射半角图3单色x射线荧光分析管谱线示意图B 测得的谱线中,各特征线积分强度相对值应符合表7规定(检查任意两个波长即可) 各谱线所在角,可按n入=2dsin0计算,入为波长;d为分光体晶格常数;LiF200之2d一4.028 如果各特征谱线相对强度偏离表7应有比例数10%以上时,则应重新调整测绘如铬靶管K 大于60.6或小于40.6时，应加衰减片重测
GB/36017一2018 表7特征谱线积分强度对比值(K系特征谱线相对强度(K系)及波长A(10-1nm 靶材强度波长强度波长强度波长 100 1.5405 46,0 1.5443 15,.8 1.3921 2.2896 2.293 5 2.0848 50.6 21.0 100 100 1.9359 49.1 1.9399 18.2 1.7565 100 1.7889 53.2 1.7927 19.1 1.6075 钨 100 0.2089 47.0 0.2138 18.1 0,1843 铠 100 0,6132 51.l 0.6176 25.3 0.5455 银 51.7 0.4976 100 0,5593 0.5637 24.0 100 0.7092 50.,6 0.7135 23.3 0,6322 l00 1.6578 47.6 1.6616 17.1 .5001 5.6.2计算方法在杂质谱线相对强度计算过程中应注意下列问题; 某波长谱线的积分强度,应以该线峰包线包围的面积计算,可用积分仪测量或以矩形近似法计 a 算每一矩形之宽度不应大于3mm,也可以取衍射仪记录纸每一小格的宽度作为矩形宽度对图3可先算出K.即a )总积分强度,再按表7比值折算出K 强度后,按(l)式计算杂十Q？质谱线相对H值也可以先算出K，积分强度,再按表7比值折算出K 强度如果K 和 K.有在其高次波(n入=2dsin中取n=2以上时)可以分开,则可在大角度(0)处,扫描出高次谱线图,利用其同次波峰包线积分强度计算杂质谱线相对强度H值如果所得谐线图中,杂质谐线很小而难以计算积分强度时,可在该杂质谱线所在角附近，减小哀减率重新小范围扫描,利用其较大峰包线算出积分强度后,再缩小相应倍数即可本方法也适用于点焦点X射线管光谱纯度测试若被测管之外形尺寸或冷却方式与现行衍射仪管套不相适应时,应设计配置专用管套 d 杂质谱线相对强度按式(1)计算 A ×100% H A 式中: H 杂质谱线相对强度; -最强杂质谱线积分强度; 靶材特征谱线K 积分强度 A， 5.7X射线荧光管辐射圆锥角测量将X射线胶片1与2放置于X射线辐射窗口的中心线位置上,如图4所示
GB/T36017一2018 说明 D -射线束在胶片1上辐射范围直径 D -射线束在胶片2上辐射范围直径 -胶片间距离图4测量荧光管辐射圆锥角示意图测量D与D，及l,按式(2)计算辐射角,测试结果应大于规定数值 D一D a=2arctan 2L 式中 -辐射角; D和D. -射线束在胶片1和2上辐射范围直径,单位为毫米(n mm 胶片间距离,单位为毫米(n mm 5.8X射线荧光分析管寿命试验方法用累计x射线的工作小时数测定单独X射线荧光分析管的寿命 5.8.1 5.8.2寿命试验时管电流为额定值,管电压应不低于额定值的90% 5.8.3寿命试验的管子每工作100h测定一次X射线照射量率,当单支管子的X射线照射量率降到 4.4.2规定的数值时该管子的寿命便算结束 5.8.4试验结果按式(3)计算: ×100% T nT 式中平均寿命率; A T -单支X射线荧光分析管寿命,单位为小时(h); 被测X射线荧光分析管的数量(n>3); T -X射线荧光分析管规定的寿命,单位为小时(h) 5.8.5按式(3)计算的结果应不小于95% 如试验的x射线荧光分析管有一支小于300h,则寿命试验不合格检验规则 6 6.1凡出厂的荧光管应按出厂检验项目见4.3.1、4.3.2、4.3.4、4.3.6、4.4.1、4.5)检验合格,签发合格证
GB/36017一2018 后方能出厂 6.2凡属下列情况之一应按本标准进行型式检验: 试制的新产品包括老产品转厂); a b 当产品的设计、工艺或所使用是材料改变引起产品性能改变时 c 不经常生产的产品再次生产时对成批大量生产的产品进行定期抽查，一般为一年一次 d 同类产品质量评比或质量等级评定时 e 6.3型式检验应按本标准的全部出厂检验项目和其余项目(见4.3.3、4.3.5、4.3.7、4.4.2一4.4.5)进行标志、包装、运输和贮存 7.1标志每只x射线荧光管应在明显的适当位置固定铭牌(标志)其内容包括下列各项产品名称; a 型号规格 b 主要技术参数; c 出厂日期及编号; d) 制造厂名及商标 e 7.2包装 7.2.1x射线荧光管包装应按照GB/T13384中有关规定,并按用户要求提供包装形式包装箱内应有防震措施和防潮措施并符合GB/T25480的规定 7.2.2 包装箱外壁的文字和标志应清楚、整齐,而且不应因搬运摩擦或时间较久而模糊不清,其内容 7.2.3 包括产品名称 a 收货单位和地址; b 发货单位和地址 c 包装箱应有“易碎物品”“向上”“怕雨”等标志,并符合GB/T191中规定的要求; d) 产品执行标准编号及名称 e 7.2.4包装箱内应附有下列文件产品装箱单; a b 产品合格证; c 产品使用说明书 7.3运输 X射线荧光管运输形式按定货合同要求运输时应遵守箱外标志的规定 7.4贮存 x射线荧光管贮存地点空气应流通,周围不得有腐蚀性气体,环境温度一9C十40C,相对湿度不大于90%,无强烈震动的场所

无损检测仪器X射线荧光分析管GB/T36017-2018

随着科学技术的发展，人们对材料质量的要求越来越高。而传统的破坏性检测方法会影响到生产效率和产品质量，因此无损检测技术成为了一个重要的领域。

无损检测仪器X射线荧光分析管是无损检测的一种重要设备，它能够通过测量材料中元素的特征X射线谱线强度，来确定元素的种类和含量。

1. X射线荧光分析管的定义和分类

按照GB/T36017-2018标准的规定，X射线荧光分析管是一种用于定量和定性分析材料中元素的无损检测设备。按照其结构形式可以分为射线窗口型、气密型和非灵敏型三类。

2. X射线荧光分析管的应用

X射线荧光分析管广泛应用于航空、航天、核电、轨道交通等工业领域中的无损检测。例如用于飞机、火箭、导弹等重要部件的材料成分分析，以及核电站中核燃料棒的制造和分析。

在现代科学研究中，X射线荧光分析管也被广泛应用于地质、环境、医学等领域。比如探测地球岩石的元素含量、污染物的来源和迁移途径、人体组织中的元素含量分析等。

3. X射线荧光分析管的优势

X射线荧光分析管具有以下几个方面的优势：

非破坏性：X射线荧光分析管不需要对被测材料进行破坏性取样处理，大大缩短了检测周期和费用。
精准性：X射线荧光分析管能够准确、快速地分析多种元素的含量和种类，具有较高的分析精度和可靠性。
广泛性：X射线荧光分析管可以应用于不同材料的无损检测，包括固体、液体、气体等。
高效性：X射线荧光分析管具有快速分析的特点，可以在短时间内完成大规模的检测任务。

4. X射线荧光分析管的发展趋势

目前X射线荧光分析管技术已经非常成熟，但是随着材料科学、能源科学等领域的不断发展，对无损检测技术的要求也在不断提高。因此，X射线荧光分析管仍有很大的发展空间。

未来，X射线荧光分析管将更加智能化、便携化，具备更高的分析精度和速度，同时还将向多元分析、在线检测等方向发展。

结论

无损检测仪器X射线荧光分析管是一种重要的无损检测设备，具有精准性高、非破坏性强、分析快速等优点。它被广泛应用于航空、航天、核电等领域，以及地质、环境、医学等领域中的元素含量分析。未来，随着技术的不断发展，X射线荧光分析管的应用范围和分析效率会进一步提高。