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中子成像原理

中子成像是一種無損檢測技術,它利用中子源發射的中子束穿透物體,通過記錄中子束在穿透物體過程中的衰減和相互作用來獲取物體內部的結構信息。中子成像的原理主要包括以下幾點:

中子與物質的相互作用。中子不帶電荷,因此與物質的電子不發生相互作用,但可以與原子核發生相互作用,如吸收、散射等。這些相互作用導致中子強度的衰減,從而提供關於物體內部的信息。

穿透力。中子具有強大的穿透能力,能夠穿透高密度的材料,甚至比X射線具有更強的穿透力。

對比度來源。中子對輕元素(如氫)特別敏感,因此擅長顯示含氫材料中的缺陷和不均勻性。

圖像獲取。通過使用位置敏感的檢測器(如閃爍器配合CCD或EMCCD照相機),可以記錄透過物體的中子輻射,從而形成表徵物體內部結構的圖像。

中子成像技術在多個領域具有套用,包括但不限於:檢查爆炸裝置、研究材料科學、非破壞性測試以及醫學成像等。