如何检测密度相似但中子截面不同的材料？

1）覆盖层的均匀性。

2）金属中氢的含量。

3）陶瓷的水分含量。

4）铀、钚混合物中钚的分布。

5）相同元素的同位素的区分。某些同位素的中子衰减很高，有些则非常之低，故可通过热中子射线照相予以区分，如镉-113是镉的唯一同位素，它就具有很高的热中子衰减。

6）混凝土的微开裂。微开裂最终会合并而导致混凝土构件损坏，在土木工程中微开裂的研究特别重要。利用反应堆源，L/D=140，曝光中子束尺寸为380mm×380mm，中子通量为5.6×10⁵n/（cm²/s），γ通量3.75R/h，对微开裂进行的检测如图2.3-7和图2.3-8所示。试样的制取是在直径10cm的圆柱形混凝土块上施加外部载荷，然后切下0.38cm厚的切片，抛光后施加氮化钆的水溶液（对比增强剂），由于对比增强剂的渗入，微裂纹在较暗的混凝土基体上显示为白线而空气泡则显示为白色圆点。比较图2.3-7a和图2.3-7b，两图取自同一试样，可见采用Cd₂O₂S转换屏的效果优于采用Cd屏，图2.3-7c为同一试片的普通照片，用肉眼看不到什么裂纹，用光学显微镜检查表明，在中子射线照片上能看到的微裂纹在“40×”下仍是不可见的。中子射线照相术在这方面的实际应用是评价混凝土构件（如反应堆的外壳），可从构件的有怀疑处钻取试样，微开裂的程度可通过数字图像分析或其他方法来测量，并与构件的载荷史相联系。(www.xing528.com)

图2.3-7 混凝土试片的观测，在切片观测前试样加载到极限载荷（39MPa）

图2.3-8 混凝土试样的观测，在切片观测前试样加载到应变为3×10^-3刚超过其极限应力（39MPa）