Page 76 - 无损检测2022年第三期
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高祥熙, 等:

   中子照相图像质量评价方法及其应用

                                                     示器和灵敏度指示器。
                                                                    表 3  G 值的划分
                                                           G 值                 缝隙尺寸 / mm
                                                            1                     0.150
                                                            2                     0.130
                                                            3                     0.100
                                                            4                     0.076
                                                            5                     0.051
                                                            6                     0.025
                                                            7                     0.013

                                                        ( 2 )中子束的方向应尽可能垂直于胶片平面。

                                                         ( 3 )推荐使用 Gd屏作为中子转换屏。
           图 2  灵敏度指示器的结构示意及外观
                                                         ( 4 )像质指示器底面必须紧贴胶片暗盒, 并且
       灵敏度指示器的结构示意及外观如图 2 所示,
                                                     距胶片曝光区的任何边界不大于 25.4mm 。
   其基体材料为甲基丙烯酸脂, 由一个个按一定尺寸
                                                         ( 5 )应确保束流纯度指示器镉棒的纵轴垂直于
   和规则的台阶构成, 这些台阶上含有已知尺寸的孔
                                                     最近的底片边缘, 灵敏度指示器的最后台阶应远离
   和缝隙。
                                                     束流纯度指示器。
       对灵敏度指示器进行中子照相, 通过中子图像                             ( 6 )底片的本底黑度为 2.0~3.0 , 底片背景的

   上可分辨的不同厚度吸收体上的最小孔和最窄缝隙
                                                     黑度变化不应超过平均值的 ±5% 。
   的尺寸来确定灵敏度等级, 灵敏度等级由 H 值( 中
                                                     1.3  中子照相图像质量分级
   子图像中可分辨的最小孔径) 和 G 值( 吸收体厚度
                                                       根据束流纯度指示器的中子图像获得的 N , S ,
   上可分辨的最小缝隙尺寸) 表示。 H 值分为 12 级,
                                                     γ , P 及灵敏度指示器的中子图像可确定 H 值和 G
   其划分标准同时兼顾了吸收体的厚度和孔直径; G
                                                     值。将中子照相图像质量划分为5个等级, 划分结果
   值分为 7 级, 其划分考虑了不同尺寸的缝隙在所有
                                                     如表4所示( 从上至下图像质量等级依次降低)。
   厚度 吸 收 体 上 的 图 像。 H 值 和 G 值 的 划 分 如                        表 4  中子照相图像质量的分级                   %
   表 2 , 3 所示。
                                                       级别     N      H     G      S      γ     P
                  表 2 H 值的划分
                                                        Ⅰ     65     6      6     5      3     3
         H 值          孔直径 / mm     吸收体厚度 / mm           Ⅱ     60     6      6     6      4     4
          1             0.51           0.64             Ⅲ     55     5      5     7      5     5
          2             0.51           1.27             Ⅳ     50     4      5     8      6     6
          3             0.51           2.54             Ⅴ     45     3      3     9      7     7
          4             0.51           5.08
          5             0.25           0.64          2  中子照相图像质量评价方法的应用
          6             0.25           1.27
                                                     2.1  试验条件
          7             0.25           2.54
                                                        中子照相图像的质量受很多因素影响, 一般情
          8             0.25           5.08
          9             0.13           0.64          况下当选定了中子照相系统时, 系统中大部分装置
          10            0.13           1.27
                                                     就是相对固定的, 如中子源的产生方式、 准直器等,
          11            0.13           2.54
                                                     其中便于改变的有中子源类型( 热中子或冷中子) 和
          12            0.13           5.08
                                                     成像方式( 胶片成像或数字成像)。因此, 文章研究
   1.2  像质指示器的使用要点                                   像质指示器在不同的中子源类型和成像方式组合下
      以胶片成像为例, 必须按照下述要求使用像质                          成像质量的变化规律。
   指示器, 才能达到预期目的。                                         试验采用中物院核物理与化学研究所的反应堆

       ( 1 )每次进行中子照相时至少应使用一个灵敏                       中子照相系统, 该系统的中子源类型有热中子( 能量
   度指示器, 采用热中子源时应同时使用束流纯度指                           为0.005~0.500eV ) 与冷中子( 能量小于 0.005eV ),


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          2022 年 第 44 卷 第 3 期
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