对厚大工件的穿透：当X光机电压提高时，X射线的能量增加。根据物质对X射线的吸收规律，较高能量的X射线在穿透物质时，其衰减系数相对较小。对于厚大的工件，如大型钢铸件或者厚壁的金属容器，低电压下X射线可能无法穿透整个工件。提高电压后，X射线就能够穿透工件，从而可以对工件内部进行检测。例如，在检测厚度为30厘米的混凝土结构内部的钢筋分布情况时，提高电压能够使X射线穿透混凝土层，清晰地显示钢筋的位置和状态。
对高密度材料的穿透：对于像铅这样高密度的材料，低电压的X射线很难穿透。提高电压后，X射线的能量足以克服铅对X射线的强烈吸收，可用于检测含有铅屏蔽层的设备内部结构，如某些放射性物质储存容器内部结构的检测。
2. 图像对比度降低
原理：X射线透照成像中，图像的对比度主要取决于不同物质对X射线吸收系数的差异。低电压时，X射线能量较低，不同物质（如金属中的缺陷与基体金属）对X射线的吸收差异较大，图像对比度高。当电压提高时，X射线能量增加，物质对X射线的吸收系数差异相对减小。例如在检测铝合金铸件中的微小气孔时，低电压下气孔与铝合金基体对X射线的吸收有明显差别，在图像上表现为明显的亮暗对比；而提高电压后，这种吸收差别减小，气孔在图像上的对比度降低，可能导致缺陷难以被发现。
对不同材料组合的影响：在检测由多种不同材料组成的复杂工件时，如由金属、塑料和复合材料组成的航空航天部件，低电压有助于突出不同材料之间的界面，因为不同材料在低电压下对X射线吸收差异大，图像对比度高。提高电压后，这种界面在图像上的对比度会降低，不利于准确判断各部分材料的分布情况。
3. 散射线增加
散射线产生机制：当X射线与物质相互作用时，除了发生光电效应、康普顿效应等主要的吸收过程外，还会产生散射线。提高电压后，X射线能量增加，与物质发生康普顿效应的概率相对增加，从而产生更多的散射线。例如在对大型焊接结构进行X射线透照时，较高的电压会使散射线增多。
对图像质量的影响：散射线会降低图像的清晰度和对比度。散射线在图像上形成一种类似于雾状的背景，使原本清晰的图像变得模糊。在检测精密机械零件中的细小缺陷时，过多的散射线会掩盖缺陷的影像，影响检测人员对缺陷的准确判断。
4. 辐射剂量增大
辐射剂量与电压的关系：X射线机的辐射剂量与电压密切相关，一般来说，电压越高，在相同的透照条件下（如电流、透照时间、距离等因素不变），辐射剂量就越大。例如，在医疗X射线透视检查中，如果不恰当地提高电压，患者和操作人员所接受的辐射剂量都会增加。
对防护的要求提高：由于辐射剂量增大，对于操作人员和周围环境的辐射防护要求也相应提高。在工业X射线探伤现场，需要增加铅防护屏的厚度，操作人员需要穿戴更厚的铅衣、铅帽等防护用品，以确保在提高电压进行透照操作时，将辐射危害降到最低限度。
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