[发明专利]白光中子成像方法及采用其的材料组成无损检测方法

权利要求书

1.一种白光中子成像方法，包括以下步骤：

步骤11、脉冲型加速器中子源发射宽能谱的脉冲中子束并记录发射时间；

步骤12、探测器探测并测量所述脉冲中子束，得到每个中子的位置和到达时间，并将所述每个中子的位置和到达时间传输到处理单元；

步骤13、所述处理单元根据所述每个中子的到达时间及记录的发射时间得到该中子的能量信息，对所有中子按能量分组，并按照所述中子的位置信息得到不同位置处的中子通量

步骤14、放置样品于脉冲型加速器中子源和探测器之间，重复步骤11-13，得到放置样品时不同位置处的中子通量根据所述的值及放置样品时的所述能量分组信息生成一系列连续的具有中子能量分辨的中子透射图像，其能量分辨率能够进行共振峰分辨。

2.如权利要求1所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述脉冲型加速器中子源为基于大型散裂中子源或基于加速氘束的小型强流直线加速器中子源。

3.如权利要求2所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述脉冲型加速器中子源提供的中子能量范围的量级从eV到百兆eV。

4.如权利要求3所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述探测器为阵列型探测器，其由中子探头阵列、光电转换器和电子学读出装置组成。

5.如权利要求4所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述中子探头阵列由多根中子探头规则排布形成，所述中子探头阵列的测量范围与所述脉冲中子源的能量范围相匹配。

6.如权利要求5所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述中子探头由闪烁体和传导光纤组成，所述闪烁体接收中子并产生闪烁光，所述闪烁光经传导光纤传导至所述光电转换器。

7.如权利要求6所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述闪烁体为快闪烁体，其为毛细管型液态闪烁体、塑料闪烁体、含硼闪烁体或锂玻璃。

8.如权利要求4所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述中子探头阵列在单个脉冲内接收探测能量范围内的中子。

9.如权利要求8所述的白光中子成像方法，其特征在于，所述电子学读出装置用于测量每个脉冲内中子探头阵列探测的所有中子的到达时间及位置信息，并将所述测量的所有中子的到达时间及位置信息传输至所述处理单元。

10.一种材料组成的无损检测方法，采用如权利要求1-9中任一项所述的白光中子成像方法，所述材料样品位于转动平台上，包括以下步骤：

步骤21、转动位于转动平台上的样品，采用所述白光中子成像方法得到不同角度放置样品时不同位置处的中子通量，得到不同角度的一系列连续的具有中子能量信息的中子透射图像；

步骤22、处理单元根据所述不同角度的一系列连续的具有中子能量信息的中子透射图像，利用断层重建算法得到空间单元格点的透射信息；

步骤23、处理单元将所述空间单元格点的透射信息与核数据库中核素的全截面数据进行对比，得到所述材料的组成。