一種可以發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部缺陷的成像新方法

[attachment=78349]
上圖所示，美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室的研究員Amber Dagel把校準(zhǔn)樣品加載到實(shí)驗(yàn)室的X射線相位襯度成像機(jī)上。Dagel目前在該實(shí)驗(yàn)室的工作，她是使用X射線相位襯度成像機(jī)進(jìn)行低密度材料研究的主要成員。圖片來源，桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室。

我們很難得到像骨骼之間的低密度物質(zhì)的X射線圖像，因?yàn)閄射線穿過這些物質(zhì)時(shí)就像陽光穿過一扇窗戶一樣。但是如果你需要看不是密度高的骨頭的區(qū)域怎么辦？

桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn)，無數(shù)的低密度材料，從疊層機(jī)翼，到泡沫和環(huán)氧樹脂墊部分。所以實(shí)驗(yàn)室的研究人員借鑒在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究領(lǐng)域的精制技術(shù)，即X射線相位襯度成像技術(shù)，從而可以再不用分離物質(zhì)的情況下觀察事物的柔弱的部分。

桑迪亞已經(jīng)能夠在還未導(dǎo)致很嚴(yán)重的損傷情況之前就能夠識別缺陷部分，因?yàn)椴牧显谟锌p隙和裂紋，或者與表面分離的情況下是會影響其性能的。例如，利用傳統(tǒng)的X射線，在沒有去除保護(hù)性銅網(wǎng)時(shí)，是無法看到機(jī)翼層上的柔性石墨的，這層銅網(wǎng)是為了如果被閃電擊中用于分散能量用的。在核武器部件中，他們看不到非常重要的泡沫和其他材料，而那些材料是以防止沖擊、高壓擊穿和熱應(yīng)力用的。

X射線相襯成像不僅測量了X射線光子穿過樣品的數(shù)量，如常規(guī)X射線成像，還測量了X射線經(jīng)過后的相位，提供了對結(jié)構(gòu)內(nèi)部界面的全面觀察。