确定子射线照相图像质量方法分析

美国材料试验学会（ASTM）提出了用图像指示器系统确定直射热中子检测中所得图像相对质量的方法，所利用的两种基本的指示器是射束纯度指示器和灵敏度指示器。

1.射束纯度指示器

中子束纯度指示器如图2.3-4所示，由8mm厚的聚四氟乙烯板（25.4mm×25.4mm）制成，有一直径为15.9mm的中心孔，在板的上、下面距相对的侧面4mm处各有一条0.6mm宽、0.7mm深的槽，分别压入直径0.64mm长12mm的镉棒，在板的上、下面各有两个直径4mm深2mm的孔，分别插入直径4mm厚2mm的铅圆盘和氮化硼圆盘。

图2.3-4 中子束纯度指示器

中子束纯度指示器用于得到与中子束和成像系统参量有关的定量信息，这些参量对胶片的曝光有影响，从而会影响到总的图像质量；此外，尚可用于核实中子射线照相质量的一致性。指示器与单乳胶层卤化银胶片和金属转换屏在中子成像束中一起曝光。利用其他探测系统也可得到结果，但与本方法所得数值不能直接比较。

用光学密度计（准确度±0.04，精度±0.02光学密度单位）测量所得底片各有关部分的密度（本底密度应在2.0～3.0之间），设D_B为氮化硼圆盘处密度，D_L为铅圆盘处密度，D_H为中心孔处密度，D_T为聚四氟乙烯处密度，ΔD_L和ΔD_B分别为两D_L值和两D_B值之间的差，则可计算得：

有效热中子含量：

有效散射中子含量：s=（ΔD_B/D_H）×100(www.xing528.com)

有效γ含量：

有效电子偶产生含量：P（ΔD_L/D_H）×100

射束纯度指示器的目视分析要求检查两个区域——镉棒图像和含铅圆盘区的图像。如果一支镉棒的图像看来较另一支有明显的不清晰，则L/D较正常值低；如果铅圆盘较周围的聚四氟乙烯看来有明显的暗些或亮些，说明不是γ含量高（图像亮些），就是电子偶产生含量高（图像较暗），这表明需要作进一步的图像分析，以确定对于特定的检测，射线照片的有效性。

2.灵敏度指示器

如图2.3-5所示，灵敏度指示器是由小孔量规和缝隙量规组成的小装置，可与射束纯度指示器共现在同一张射线照相底片上。

图2.3-5 灵敏度指示器

对所得图像进行目视检查可得到在不同吸收体厚度下能看到的最小缝隙及最小孔径，根据这些数值及N_C、s、γ、P值，ASTM对中子射线照相自身的质量划分了等级。此外，在铅阶梯的图像上，如果看不到0.25mm的孔，说明γ辐射对曝光的影响是非常高的，此时应进行一次评价，以确定检测质量是否符合要求。