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可检测物体深度部位 我国首台高分辨率中子照相机问世
2022年01月21日 12:00:15
来源：化工仪器网 作者：江鱼 点击量：7788
高分辨率中子照相机将利用中子的独特优势完成航空航天的发动机、新能源电池、装配式建筑等领域的无损检测。
【化工仪器网 项目成果】两千年前，宇宙的概念被首次提出。“有实而无乎处者，宇也；有长而无本剽者，宙也。”过去，望月抒怀，古人留下关于嫦娥、玉兔、祝融、神州的浪漫诗篇；如今，科技攻坚，今人在太空留下脚印。
随着我国高端制造业的不断发展，航空航天“产业梦”正步履坚定地向深远处走去，留下瑰丽身影。涉及航空航天，其精密度要求不言而喻，而检验检测则是保障精密性的关键。用于高端精密检测的工业照相机等仪器“过五关斩六将”，才具备“飞天”资格。
近日，由凤麟核集团研制的“紧凑型高分辨率中子照相机通过了由第三方组织的科技成果评价。该款照相机将利用中子的独特优势完成航空航天的发动机、新能源电池、装配式建筑等领域的无损检测。
据了解，中子照相是利用中子束穿过物体，对被测物体进行透视成像，反映物体内部结构与材料的空间密度、分布、是否有缺陷等信息。由于中子穿透能力强，对碳、氢、锂等轻元素敏感。X射线其的光子作用于物质原子核外电子，其截面与核素的原子序数有确定函数关系。区别于传统X射线，中子的散截面大与原子数没有确定的关系，同一能量的中子对不同核素的散射截面存在较大差异。
正是由于中子的这一优点，中子照相弥补了传统X射线无损检测技术的不足，可实现物体深度部位的检测，并能准确区分不同元素成分，例如在重金属组件、检测含氢材料中的低密度材料、 放射性材料、复合材料、原子序数相近的核素材料及某些同位素材料的宏观分布等方面大展身手。
但在中子照相机广泛应用的同时，更多技术难题迎面扑来。当前，中子照相机挑战在于如何同时实现装置的紧凑性和高分辨率以及如何实现快捷工业现场检测。针对第一个挑战，研究团队通过攻克中子靶近极限散热、紧凑环境高压绝缘、一体化小型中子源、高效中子慢化准直等关键技术，实现了高品质中子源的小型化与高保真中子成像，一款紧凑型高分辨率中子照相机的无损检测之路即将开启。
值得一提的是中子光照相机的所有设备可通过一个小卡车完成运输，设备紧凑排布，在保证照相效果的同时，最大程度的缩小占地面积。这完成了对于现场检测小型化、便捷化的要求。由于中子照相机的小型化设置更适用于工业发展过程中的现实需求。高分辨率中子照相机主要针对工业现场使用的需求开发，可满足许多产品的生产线检测需求。就在将检测仪器做小做精，成功瘦身后，研究、检测人员将可通过手机、电脑等终端设备，随时检测随时观察，由现场化检测向智能化检测转型。
(资料来源：科技日报)
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