本文件规定了利用β背散射法对金属及非金属基体上的金属和非金属涂层进行无损测量的测试方法。该方法适用于测量涂层单位面积质量，在已知涂层密度的前提下，亦可换算为线性厚度单位。
本测试方法的应用前提是涂层与基体的原子序数或等效原子序数存在适当差异。当规格要求以单位面积质量表示时，该方法适用于厚度规范验收；若规格要求以涂层厚度表示，且涂层材料密度可变或未知，则不适用。
本文件未涵盖涉及放射性同位素的安全问题及操作规范。用户须自行负责遵守相关法规，建立适当的安全与健康实践，并在使用前确定监管限制的适用性。文件中采用的数值单位均为国际单位制（SI）。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 活度 activity | 所有放射性同位素的原子核都不稳定，倾向于通过自发发射能量或粒子（或两者）转变为稳定状态。这一过程称为放射性衰变。在适当小的时间间隔内发生的总衰变数除以该时间间隔称为“活度”。因此，在β背散射测量中，较高的活度对应于较大的β粒子发射量。用于β背散射测厚仪的放射性元素的活度通常以微居里（1 ?Ci = 3.7 × 10^4 衰变/秒）表示。 |
| 孔径 aperture | 紧贴测试样品的掩模开口。它决定了测量涂层厚度的区域大小。该掩模也称为压板、孔径板、样品支撑件或样品掩模。 |
| 背散射 backscatter | 当β粒子穿过物质时，它们会与原子发生碰撞。这种相互作用会改变其方向并降低其速度。如果偏转使得β粒子从进入的同一表面离开物质体，则称该β粒子为背散射。 |
| 背散射系数 backscatter coefficient | 物体的背散射系数 R 是背散射的β粒子数与进入该物体的β粒子数之比。R 独立于同位素的活度和测量时间。 |
| 绝对背散射计数 absolute backscatter count | 在有限的时间间隔内背散射的β粒子数量，并由仪器显示。X 取决于源活度、测量时间、测量系统的几何配置、探测器特性以及涂层厚度和涂层及基材材料的原子数。X0 是未涂层基材产生的计数，Xs 是涂层材料产生的计数。要获得这些值，这两种材料都必须具有大于饱和厚度的厚度。 |
| 归一化背散射 normalized backscatter | 一个与源活度、测量时间和探测器特性无关的量。归一化背散射定义为 xn = (X - X0) / (Xs - X0)，其中 X0 为基材计数，Xs 为涂层材料计数，X 为涂层样品计数。xn 的取值范围在 0 到 1 之间。 |
| 归一化背散射曲线 normalized backscatter curve | 以归一化计数 xn 为横坐标，涂层厚度为纵坐标绘制的曲线。 |
| β粒子 beta particles | β粒子或β射线是从经历核转变的材料原子核中发射的高速电子。这些材料称为β发射同位素、β发射源或β发射体。 |
| 涂层厚度 coating thickness | 在本测试方法中，涂层厚度指单位面积的质量以及几何厚度。 |
| 死时间或分辨时间 dead time or resolving time | 用于计数β粒子的盖革 - 米勒管具有取决于其构造和计数率的特征恢复时间。在读取脉冲后，计数器对随后的脉冲无响应，直到经过等于或大于其死时间的时间间隔。 |
| 能量 energy | 可以根据β发射体在衰变期间释放的粒子的最大能量对其进行分类。该能量通常以兆电子伏（MeV）表示。 |
| 等效（或表观）原子数 equivalent (or apparent) atomic number | 合金或化合物的等效原子数是指具有与该材料相同背散射系数的元素的原子数。 |
| 半衰期（放射性） half-life, radioactive | 对于单个放射性衰变过程，活度减少一半所需的时间。 |
| 饱和厚度 saturation thickness | 材料产生的背散射不再随厚度增加而改变的最小厚度。 |
| 密封源或同位素 sealed source or isotope | 密封在容器中或具有粘合盖的放射性源，该容器或盖足够坚固，可防止在使用和磨损条件下接触和分散放射性材料。 |
| 源几何 source geometry | 源、孔径和探测器相对于彼此的空间排列。 |
| β背散射测厚仪 无特定型号，通常包含放射源、探头（含孔径）、探测器（如盖革 - 米勒计数器）及读数装置 | 用于通过测量β粒子背散射强度来无损测定涂层厚度或单位面积质量的仪器。 |
Copyright ?2007-2026 ANTPEDIA, All Rights Reserved
京ICP备07018254号 京公网安备1101085018 电信与信息服务业务经营许可证：京ICP证110310号
页面更新时间: 2026-08-10 13:24