中子照相機(jī)是一種基于中子照相技術(shù)的成像設(shè)備。中子照相技術(shù)是一種無損檢測(cè)技術(shù),即利用中子束穿過物體時(shí)強(qiáng)度的衰減變化,對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行透視成像,進(jìn)而反映物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與材料的空間分布、密度、各種缺陷等信息。
物質(zhì)由分子、原子組成,原子核位于原子內(nèi)部,其包含了中子和質(zhì)子。中子體積小、質(zhì)量大、不帶電荷,能夠輕松穿透物體且不會(huì)對(duì)物體造成破壞。較X射線、γ射線等,中子具有穿透能力強(qiáng)、對(duì)輕元素敏感性高、成分識(shí)別準(zhǔn)、抗干擾能力強(qiáng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2029年中子照相機(jī)行業(yè)市場(chǎng)供需現(xiàn)狀及行業(yè)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)深度調(diào)查分析報(bào)告》顯示,基于中子照相技術(shù)的中子照相機(jī)在材料科學(xué)、生命科學(xué)、工業(yè)檢測(cè)、航天航空、文物考古、武器裝備、新能源電池、核工業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。在航天航空領(lǐng)域,中子照相機(jī)可用于飛機(jī)機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱、飛行器元件等部件的無損檢測(cè)。
目前中子照相技術(shù)已有90年發(fā)展歷史,歐美國(guó)家率先實(shí)現(xiàn)其商業(yè)應(yīng)用。我國(guó)中子照相技術(shù)研究起步于上世紀(jì)70年,較國(guó)外起步晚,但在中國(guó)工程物理研究院、中國(guó)原子能科學(xué)研究院、北京大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等多家單位積極探索下,我國(guó)中子照相技術(shù)也取得了顯著進(jìn)步。
中子照相機(jī)具有廣闊應(yīng)用前景,市場(chǎng)空間達(dá)數(shù)百億元/年,但由于中子照相機(jī)依賴于反應(yīng)堆或大型加速器中子源,普遍存在成本高、體積大、分辨率有限、實(shí)驗(yàn)條件要求高等問題,普及推廣受到了極大限制,應(yīng)用不及X射線照相等技術(shù)普遍。
2022年初,鳳麟核中子科學(xué)國(guó)際研究院(鳳麟核)團(tuán)隊(duì)攻克了諸多中子照相技術(shù)難題,率先發(fā)布了國(guó)際首臺(tái)緊湊型高分辨率中子照相機(jī),該中子照相機(jī)具有體積小、智能易用、成本低等特點(diǎn)。經(jīng)浙江大學(xué)、山東大學(xué)等多所高校專家一致認(rèn)為,該項(xiàng)成果整體技術(shù)和指標(biāo)均位居國(guó)際領(lǐng)先水平。
新思界
行業(yè)分析人士表示,中子照相機(jī)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在航天航空、工業(yè)檢測(cè)、材料科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。近年來,隨著新一代中子源、廣角中子照相等技術(shù)發(fā)展,中子照相機(jī)逐漸實(shí)現(xiàn)了小型化、智能化、高性能化發(fā)展,為其應(yīng)用擴(kuò)展提供了有力條件,未來隨著各領(lǐng)域無損檢測(cè)需求釋放,中子照相機(jī)市場(chǎng)空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。