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可檢測物體深度部位 我國首臺高分辨率中子照相機問世
2022年01月21日 12:00:15
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點擊量：7584
高分辨率中子照相機將利用中子的獨特優(yōu)勢完成航空航天的發(fā)動機、新能源電池、裝配式建筑等領域的無損檢測。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】兩千年前，宇宙的概念被首次提出。“有實而無乎處者，宇也；有長而無本剽者，宙也。”過去，望月抒懷，古人留下關(guān)于嫦娥、玉兔、祝融、神州的浪漫詩篇；如今，科技攻堅，今人在太空留下腳印。
隨著我國高端制造業(yè)的不斷發(fā)展，航空航天“產(chǎn)業(yè)夢”正步履堅定地向深遠處走去，留下瑰麗身影。涉及航空航天，其精密度要求不言而喻，而檢驗檢測則是保障精密性的關(guān)鍵。用于高端精密檢測的工業(yè)照相機等儀器“過五關(guān)斬六將”，才具備“飛天”資格。
近日，由鳳麟核集團研制的“緊湊型高分辨率中子照相機通過了由第三方組織的科技成果評價。該款照相機將利用中子的獨特優(yōu)勢完成航空航天的發(fā)動機、新能源電池、裝配式建筑等領域的無損檢測。
據(jù)了解，中子照相是利用中子束穿過物體，對被測物體進行透視成像，反映物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與材料的空間密度、分布、是否有缺陷等信息。由于中子穿透能力強，對碳、氫、鋰等輕元素敏感。X射線其的光子作用于物質(zhì)原子核外電子，其截面與核素的原子序數(shù)有確定函數(shù)關(guān)系。區(qū)別于傳統(tǒng)X射線，中子的散截面大與原子數(shù)沒有確定的關(guān)系，同一能量的中子對不同核素的散射截面存在較大差異。
正是由于中子的這一優(yōu)點，中子照相彌補了傳統(tǒng)X射線無損檢測技術(shù)的不足，可實現(xiàn)物體深度部位的檢測，并能準確區(qū)分不同元素成分，例如在重金屬組件、檢測含氫材料中的低密度材料、 放射性材料、復合材料、原子序數(shù)相近的核素材料及某些同位素材料的宏觀分布等方面大展身手。
但在中子照相機廣泛應用的同時，更多技術(shù)難題迎面撲來。當前，中子照相機挑戰(zhàn)在于如何同時實現(xiàn)裝置的緊湊性和高分辨率以及如何實現(xiàn)快捷工業(yè)現(xiàn)場檢測。針對第一個挑戰(zhàn)，研究團隊通過攻克中子靶近極限散熱、緊湊環(huán)境高壓絕緣、一體化小型中子源、高效中子慢化準直等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了高品質(zhì)中子源的小型化與高保真中子成像，一款緊湊型高分辨率中子照相機的無損檢測之路即將開啟。
值得一提的是中子光照相機的所有設備可通過一個小卡車完成運輸，設備緊湊排布，在保證照相效果的同時，最大程度的縮小占地面積。這完成了對于現(xiàn)場檢測小型化、便捷化的要求。由于中子照相機的小型化設置更適用于工業(yè)發(fā)展過程中的現(xiàn)實需求。高分辨率中子照相機主要針對工業(yè)現(xiàn)場使用的需求開發(fā)，可滿足許多產(chǎn)品的生產(chǎn)線檢測需求。就在將檢測儀器做小做精，成功瘦身后，研究、檢測人員將可通過手機、電腦等終端設備，隨時檢測隨時觀察，由現(xiàn)場化檢測向智能化檢測轉(zhuǎn)型。
(資料來源：科技日報)
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