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基于白光中子共振分析的无损检测技术取得新进展
时间 : 2024-04-29     

近日,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子实验装置(Back-n)在中子共振分析研究方面取得新进展,核科学技术领域1区期刊Nuclear Science and Techniques以2024年第1期封面论文报道了该项研究成果。 

中子共振分析(NRA)是基于中子核反应截面中的共振结构、分析材料元素成分的一种无损检测方法。中子共振透射分析(NRTA)是通过测量与分析中子束流穿过样品时的透射率谱分析元素成分的一种NRA方法。能谱很宽的白光中子束流能够覆盖很多核素的共振能量,因此白光中子源是开展NRTA研究的理想平台。 

研究人员基于CSNS Back-n开展了NRTA技术可行性研究,对模拟月球土壤样品和南海文物样品进行了无损检测,成功检测并分辨了样品中含有的16O、23Na、24Mg、27Al、28Si、40Ca、 54Fe、56Fe、63Cu、65Cu等核素,研究结果表明CSNS Back-n平台非常适合开展NRTA技术研究与应用。本项研究工作中建立的技术与方法具有非常好的发展前景,有望作为一种无损检测手段运用到考古研究和特殊样品检测中。 

中山大学与散裂中子源科学中心联合培养博士研究生唐生达为本文第一作者,高能物理研究所副研究员陈永浩与中山大学副教授杨振为本文共同通讯作者。本项研究工作得到了国家自然科学基金项目(12035017)、中国科学院青年创新促进会(2023014)、广东省自然科学基金项目(2020A1515010360 & 2022B1515120032)的支持。 

论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s41365-024-01367-8