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高分辨中子照相机问世 或解重大装备无损检测难题

2022-02-18 19:40     来源:科技日报     中子照相机 无损检测
近日,由中国科学院合肥研究院核安全所“凤麟核”团队研制的紧凑型高分辨率中子照相机在青岛通过第三方专业评价机构组织的科技成果评价。来自中国科学技术大学、北京飞机强度研究所、浙江大学、山东大学、南京理工大学、合肥工业大学、中国科学院合肥物质科学研究院等单位的院士专家组成的专家组一致认为:该成果具有自主知识产权,核心技术自主可控,成像质量达国际标准最高等级,实现了中子照相智能化,整体技术和指标达到国际领先水平。

据介绍,中子照相是利用中子束穿过物体时在强度上的衰减变化,对被测物体进行透视成像,从而反映物体内部结构与材料的空间分布、密度、各种缺陷等综合信息。由于中子穿透能力强,对碳、氢、锂等轻元素敏感,中子照相能够弥补传统X射线等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。

基于反应堆或大型加速器中子源的中子照相装置体积庞大、造价高昂,难以实现工业现场检测,而中子照相工业现场检测的核心技术挑战在于如何同时实现装置的紧凑性和高分辨率。项目团队针对上述难题,攻克了中子靶近极限散热、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。该紧凑型高分辨率中子照相机已成功应用于航空航天、能源装备、电路结构、动力电池等领域的无损检测,专家组一致认为该成果“为解决我国急需重大装备无损检测的难题作出重大贡献,经济社会效益显著,应用前景十分广阔”。

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