中子摄线摄像机是利用中子线对物体的穿透获得有关物体内部构造知识的一门技术。它与X射线式摄像机一样,中子射线摄像机正作为非破坏性检查的手段而普及起来。
日本理化研究所放射线研究室的铃木昌世等,最近开发成功了一种比过去的中子摄像机灵敏度高1000倍以上的“稀有气体比例荧光中子摄像机”。这种摄像机是由浓缩的B10保护膜,把热中子转变为α粒子,在氩、三乙基胺混合气体中就会产生比例荧光现象。它的原理是以利用影像增强器捕捉这种荧光现象为基础的。以前,在中子射线摄像机方面,是用标准的中子束,要指摄到解像度是850 pm以下的中子影像,所用的实际时间是每张约1/30秒。尤其是,用微弱的热中子束拍摄,在平均每1 cm2 · 秒10以下的中子量的情况下,检测出每个中子积蓄的时间为30分钟,这就使中子影像成为可能。
铃木开发的摄像机,是套在直径30 cm、全长55 cm的硬铝制容器内。在其内部,装置着平行相向的阴极和阳极。阴极是硬铝制的圆盘,在其对向面的侧壁上涂的每平方厘米几千克厚的硼粉。阳极是把直径是30 μm的镀金的钨线每隔500 μm铺张成的网格构成的。两电极的有效直径是10 cm,间隔是6 cm。各电极是由陶瓷的支柱作主体装配而成的。
该摄像机在一个大气压下充有的混合气体的比例是氩占90%,甲烷占8%,三乙基胺占2%。工作时,在阳极施加5 KV的电压,从阴极方向收取比例荧光,这种比例荧光是用紫外线的透镜收集,在影像增强器的光电面上被连接,放大成焦点,再由CCD摄像机把它作为光学成像进行观测。
铃木说:“这种摄像机的特征是,把1个热中子转变,放大成104以上个光子,它不仅能应用于核物质的检查,还能用于麻药的检查等等。”
[秦建华译自《日本的科学与技术》]