中子成像(NIT)是一種核成像技術,原理是基于中子束射線穿過物體時會發生衰減的特性。中子射線束穿透能力極強,通過中子射線束掃描樣品,能獲取大量不同角度的射線圖像和應用重建算法,進而實現物體內部特征三維顯示。
中子由一個上夸克、兩個下夸克組成,無電荷,通過物質時不受原子電場作用。不同于和電子殼層相互作用的X射線,中子是與原子核相互作用,在物質穿透性、輕元素敏感性、能量依賴性等方面具有獨特優勢。中子成像技術可單獨應用,也可與X射線成像技術及其它無損技術互補使用。
中子成像技術可用于材料科學、生命科學、文物保護、科技考古、核材料表征、工業檢測、航天航空系列產品質量檢測等領域,在文物保護領域,中子成像技術較非核成像技術相比,具有非破壞無損分析、穿透性強等優勢,適用于不可再生的珍貴文物研究和保護。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年中國中子成像(NIT)行業市場供需現狀及發展趨勢預測報告》顯示,近年來,我國先進制造業發展蓬勃,關鍵裝備無損檢測需求愈發旺盛,中子成像技術作為重要的無損檢測技術,應用空間不斷擴大。目前我國中子成像市場年產值達數百億元,潛在市場規模比肩X射線無損檢測市場。
上世紀90年代以來,隨著中子源、探測器等技術發展,中子分析技術逐漸由中子照相技術轉變為基于數字探測器的中子成像技術。中子成像設備主要由中子源、準直器、中子轉換屏、反射鏡、光屏蔽盒、CCD數字攝像機等部分組成。中子源是中子成像設備的核心部件,位于松山湖的散裂中子源是我國首臺、世界第四臺脈沖式散裂中子源。
在國際市場上,中子成像市場參與者包括法國Photonis、加拿大Nray、英國羅爾斯 羅伊斯(Rolls-Royce)、奧地利AE公司等。我國中子成像市場參與者包括中國科學院高能物理所、中國核工業集團有限公司、瀚海聚能(成都)科技有限公司等。
新思界
行業分析人士表示,中子成像技術作為重要的核技術、無損檢測技術,具有穿透能力強、對輕元素敏感等特點,應用場景不斷擴展。我國中子成像技術研究、應用起步晚,但經過多年積累,中子成像技術越發成熟,同時在散裂中子源等設施加持下,我國中子成像技術水平將進一步提升。