射线检测 教学课件 ppt 作者 张小海 9-1 中子照相技术.ppt

9.1中子射线照相,中子射线照相技术,射线检测的一种补充 中子的特点 不带电 质量：1.6748×10-27kg 与质子相当 冷中子 0.01ev 热中子 0.01-0. 5eV 与分子运动能量相当 分类 慢中子 0.5ev-10keV 快中子 10keV-2.0MeV 相对论中子：速度快要考虑相对论 热中子——检测 不同元素或同位素的热中子质量衰减系数差异最大 热中子的检测比较容易 容易得到足够强度的热中子源,中子与物质的相互作用,中子与原子核作用、中子不与电子作用，因此不能使胶片感光 中子在物质中的衰减系数与中子的作用截面有关： 与某些轻元素作用截面大(如含氢物质) 与某些重元素作用截面小 不同的元素具有不同的中子截面，因此可以用中子射线检测,部分元素对热中子的质量衰减系数,中子射线照相原理,中子本身几乎不能使胶片感光 热中子照相必须采用转换屏转换屏在中子的照射下可以发射α、β或γ等射线，利用这些射线使胶片感光，记录透射中子分布图像，从而完成中子射线照相中子射线照相系统,中子源 减速器 准直器 记录设备 转换屏 胶片,转换屏,第一类转换屏：采用半衰期较短的材料做成转换屏，也称瞬时屏。

如钆、锂、硼、镉 直接曝光法：胶片与转换屏同时装入暗盒置于中子束中进行透照，它们吸收热中子后发出瞬时辐射，使胶片曝光，胶片直接记录转换屏在中子照射下所产生的瞬时图像使用这种屏时需采用直接曝光法，即将屏连同射线胶片贴在一起，置于压紧型或真空型暗盒内，置于中子束中一起曝光 直接曝光法的照相速度较快往往在0.5h内就可以获得最后结果其缺点是中子束中的寄生射线可以直接干扰中子图像，影响照相质量转换屏,第二类转换屏：采用半衰期较长的材料做成转换屏，也称活化屏如铟、镝、铑 间接曝光法：工件与转换屏在中子束照射后，在转换屏中形成工件的放射性影像透照后，待放出的射线达到一定强度后将转换屏移至暗盒中，置于胶片之上使胶片感光，形成工件的射线照相影像特别适合于放射性物体的射线照相在此方法中，由于α,β,γ射线不能激活转换 屏，所以不但消除了中子束中寄生γ射线的 干扰，而且还能消除被照射物体自身放出的α,β,γ 射线对图像的干扰热中子射线照相常用的转换屏,,,,应用,高密度材料检测：如铅、铀 高密度材料中的低原子序数物质检测，如金属外壳中含氢物质的检测 放射性材料检测 用中子照相鉴别锂-6和锂-7，铀-235和铀-238等同位素是十分容易的。

中子照相和X射线照相在无损检测中是互为补充的究竟采用哪种方法为好，要看被检物的具体情况（如材料组成、厚度）和要求（如缺陷的类型、检测目的）等来决定。