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文檔簡介

1、4.3 中子射線成像技術(NT) 概念和原理中子射線成像技術(Neutron Tomography)，簡稱NT，是一種結合射線檢測技術和計算機處理技術的新興無損檢測技術，它的原理和X射線檢測的原理基本相同，不同點是射線檢測的放射源是中子而不是X射線，結合計算機三維斷層攝影術（3D-Tomography），照片信息經過計算機處理后可以得到被檢測構件的三維斷層照片。NT很早就得到業(yè)界的認同，但是長期以來獲得中子的難度遠遠高于X射線，中子射線源來自核反應堆、加速器或放射性同位素（如锎252）的熱中子。在使用方面，中子射線的照相作用小，不能直接在膠片上形成圖像記錄，需要使用銦或釔熒光屏作為轉換屏，在中

2、子撞擊轉換屏時產生射線或電子束再與感光膠片作用才能形成中子射線照相圖像，因此屬于間接照相檢測法。此外中子射線要求射線源有很高的穩(wěn)定性，這是因為NT檢測在高度空間定位的條件下對射線瞄準精確度和每次檢測的持續(xù)時間都有很高的要求，移動式的NT看來可能性不大。所以在大面積的檢測中NT難以與X射線檢測競爭，多數國家都只會在國內少數幾個地點設置可以進行NT檢測的車間。 NT的應用 常規(guī)的NT檢測的布局如圖4-4，固定的射線束提供射線源，固定的檢測屏接收射線，被檢測構件在中間的可旋轉載物臺，可根據需要轉動載物臺。圖 4-4 常規(guī)的NT檢測布局圖4-5到圖4-7分別顯示了幾項NT對一些物件的檢測效果。圖4-5

3、為一汽車發(fā)動機燃燒室的NT檢測，中間圖是X射線檢測得出的二維X射線照片，右圖則是NT檢測后通過電腦處理得出的三維斷層照片。圖 4-5 汽車發(fā)動機燃燒室的NT檢測 圖4-6為NT三維斷層攝影技術測得的軸承及其附件的三維斷層照片。圖 4-6 軸承及其附件的NT檢測 圖4-7為NT三維斷層攝影技術攝得的計算機軟盤驅動器。圖 4-7 軟盤驅動器的NT檢測 NT的應用相對于X射線檢測，NT擁有更強的交互作用率，因為X射線在透視工件中的吸收是隨透視材料的原子量增加而均勻增大的，但是中子射線有以下特點：在重元素中衰減小，在輕元素中衰減大，在空氣中電離能力弱，不能直接使膠片感光，卻能被原子量小的材料，例如鋰、硼、鎘、鈾、釤、钚、銪、釔、鏑以及碳、氫、氧等強烈吸收和散射。所以NT在許多使X射線檢測遭受“陰影特性”困擾的重金屬材料中擁有更低的衰減率，大多數的金屬，特別像鐵、銅、鉛、鎢等重金屬對中子射線的衰減能力很低。這些優(yōu)點使NT在某些特定場合成為必須的檢測手段，但是由于需要核反應堆或加速器而使設備龐大并且價格非常昂

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