根据指数衰减规率,穿透率随厚度增加呈指数级下降。例如,1cm铝板的X射线衰减系数为0.2cm⁻¹,而同等厚度的铅板衰减系数高达5.5cm⁻¹。
高能X射线(短波长)穿透能力显著强于低能射线。工业检测中,高密度合金需使用能量>300kV的X射线源,而安检设备通常采用能量范围30-150kV的射线以适应不同物品检测。
晶体结构或复合材料中的界面会增强X射线的散射效应。例如,含孔隙的铸造金属件比同密度锻造件穿透率低18%-25%。
(铅、金、钨) 穿透率<5%,需配合高能射线或中子检测 核材料屏蔽检测
(铁、铜、铝) 穿透率10-40%,与厚度正相关 工业焊缝/铸件检测
人体组织 骨骼穿透率15-30%,软组织60-90% 医学影像(骨折诊断)
(塑料、木材) 穿透率>80%,可清晰显示内部结构 安检危险品识别
在真空中,X射线强度与传播距离平方成反比,但实际检测中需叠加物质吸收衰减效应。
通过高低能射线的穿透率差异(如骨骼对低能射线吸收比软组织高3-5倍),实现物质成分精准区分。
采用焦点尺寸<5μm的X射线源,可解析厚度0.1mm级差异,适用于半导体封装检测。
注:实际穿透率需结合具体检测系统参数(如管电压、滤波片配置)综合分析。