Нейтронная визуализация представляет собой неразрушающий метод анализа структуры образца. Основной принцип аналогичен принципу, используемому в рентгеновской радиографии: пучок нейтронов проходит через образец и ослабляется в соответствии с составом образца или его геометрической формой.
Нейтронная визуализация
Нейтронная визуализация основана на тех же принципах, что и рентгеновская визуализации, но нейтроны взаимодействуют с ядрами атомов, а не с их электронами. Однако, в отличие от рентгеновского излучения, потоки нейтронов также ослабляется некоторыми легкими материалами, такими как водород, углерод, бор и литий, и проникают во многие материалы из тяжелых элементов, таких как титан и свинец. Эта характеристика дает нейтронной визуализации преимущество над рентгеновской визуализацией в тех случаях, когда речь идет о двумерной и трехмерной визуализации.
До 1990-х годов доминирующие системы детектирования в нейтронной визуализации были пленочными и известными просто как нейтронная радиография. Они использовали рентгеновскую пленку и преобразователи с трековыми фольговыми детекторами. С тех пор методы детектирования были значительно усовершенствованы: были внедрены цифровые системы обработки данных и построены усовершенствованные тракты пучка для нейтронной визуализации.
В результате этих нововведений, а также ввиду иных уровней контрастности при ослаблении по сравнению с более распространенными рентгеновскими методами появились новые и сложные области применения:
- Определение водорода при анализе электрохимических процессов в топливных элементах
- Исследования динамической эффективности и эксплуатационных характеристик батарей или двигателей
- Применение в автомобильной, авиационной и строительной промышленности для контроля качества различных объектов
- Неинвазивное изучение объектов культурного наследия и биологических образцов
- Применения в области геологии и физики почвы
- Неразрушающий контроль ядерного топлива и его оболочки
- Исследование некоторых аспектов материаловедения