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散裂中子源能量分辨中子成像谱仪成功出束
时间 : 2023-01-05     

1月5日下午,中国散裂中子源(CSNS)能量分辨中子成像谱仪(ERNI)成功出束。初步调试测试显示,实现了大视场中子成像和布拉格边中子成像,成像空间分辨率优于25μm,布拉格边中子成像透射谱的最佳波长分辨率优于0.4%,表明谱仪设备研制与安装的成功。ERNI由广东省科学技术厅资助,是国内唯一的高分辨成像与衍射相结合的中子成像谱仪,2019年11月开始建设。能量分辨中子成像谱仪项目组、中子科学部各相关专业组和高能所东莞研究部相关部门通力协作,克服疫情影响,攻克了中子导管在线直接准直方法、多种成像模式耦合、高空间分辨和高时间分辨中子探测等创新关键技术,谱仪设计、研制、安装与调试顺利实施。 

中子成像与X射线成像互补,并具有深穿透、轻元素灵敏等独特的优势,ERNI可探测材料和器件内部数厘米深处的结构信息,具备多种表征手段:常规中子照相和中子CT可提供试样内部的缺陷、孔洞、裂纹等信息;布拉格边中子成像和中子衍射可获得材料内部晶体结构、磁结构和应力应变的二维/三维空间分布;中子光栅成像可对材料内部的磁畴结构进行3D可视化。ERNI将服务于国家发展战略需求和粤港澳大湾区的科技发展与产业升级,在新能源、新材料、高端装备制造等领域的材料和器/部件的研发与设计、加工制造、运行与服役性能评价等研究与应用中发挥重要作用,同时将应用于文化遗产和考古、植物生理学、地质、深海等特色研究领域。

 
图(1)100mmx100mm试样的中子成像图

 
图(2)分辨率测试板的中子成像图

 
 
图(3)轧制304L不锈钢钢板的布拉格边透射谱