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可檢測(cè)物體深度部位 我國首臺(tái)高分辨率中子照相機(jī)問世
2022年01月21日 12:00:15
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點(diǎn)擊量：7617
高分辨率中子照相機(jī)將利用中子的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)完成航空航天的發(fā)動(dòng)機(jī)、新能源電池、裝配式建筑等領(lǐng)域的無損檢測(cè)。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】?jī)汕昵?，宇宙的概念被首次提出?ldquo;有實(shí)而無乎處者，宇也；有長(zhǎng)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(jiān)，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(mèng)”正步履堅(jiān)定地向深遠(yuǎn)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(yàn)檢測(cè)則是保障精密性的關(guān)鍵。用于高端精密檢測(cè)的工業(yè)照相機(jī)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(tuán)研制的“緊湊型高分辨率中子照相機(jī)通過了由第三方組織的科技成果評(píng)價(jià)。該款照相機(jī)將利用中子的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)完成航空航天的發(fā)動(dòng)機(jī)、新能源電池、裝配式建筑等領(lǐng)域的無損檢測(cè)。
據(jù)了解，中子照相是利用中子束穿過物體，對(duì)被測(cè)物體進(jìn)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(qiáng)，對(duì)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(duì)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(diǎn)，中子照相彌補(bǔ)了傳統(tǒng)X射線無損檢測(cè)技術(shù)的不足，可實(shí)現(xiàn)物體深度部位的檢測(cè)，并能準(zhǔn)確區(qū)分不同元素成分，例如在重金屬組件、檢測(cè)含氫材料中的低密度材料、 放射性材料、復(fù)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(jī)廣泛應(yīng)用的同時(shí)，更多技術(shù)難題迎面撲來。當(dāng)前，中子照相機(jī)挑戰(zhàn)在于如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)裝置的緊湊性和高分辨率以及如何實(shí)現(xiàn)快捷工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。針對(duì)第一個(gè)挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)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(zhǔn)直等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)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(jī)的無損檢測(cè)之路即將開啟。
值得一提的是中子光照相機(jī)的所有設(shè)備可通過一個(gè)小卡車完成運(yùn)輸，設(shè)備緊湊排布，在保證照相效果的同時(shí)，最大程度的縮小占地面積。這完成了對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)小型化、便捷化的要求。由于中子照相機(jī)的小型化設(shè)置更適用于工業(yè)發(fā)展過程中的現(xiàn)實(shí)需求。高分辨率中子照相機(jī)主要針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的需求開發(fā)，可滿足許多產(chǎn)品的生產(chǎn)線檢測(cè)需求。就在將檢測(cè)儀器做小做精，成功瘦身后，研究、檢測(cè)人員將可通過手機(jī)、電腦等終端設(shè)備，隨時(shí)檢測(cè)隨時(shí)觀察，由現(xiàn)場(chǎng)化檢測(cè)向智能化檢測(cè)轉(zhuǎn)型。
(資料來源：科技日?qǐng)?bào))
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