中子成像

“镅-铍中子源”的中子湿度计测量中慢中子数与物料中含氢量的关系，如何进行“镅-铍中子源”的中子湿度计探头的保护，对于复阻抗湿度测量法中两复阻抗的差值与被测材料的未知含水量具体存在一个什么样的关系，有没有什么好的方法将复阻抗湿度测量法与中子湿度计综合使用？谢谢高手们。

中子(neutron)是组成原子核的核子之一。中子是1932年B.查德威克用a粒子轰击的实验中发现，并根据E. 卢瑟福的建议命名的。中子的质量与质子的质量大约相等,并且中子与γ射线一样也不带电. 因此,中子与原子核或电子之间没有静电作用. 当中子与物质相互作用时,主要是和原子核内的核力相互作用, 与外壳层的电子不会发生作用. 中子与物质相互作用的类型主要取决于中子的能量.在辐射防护中,根据中子能量的高低,可以把中子分为慢中子(能量小于5 kev,其中能量为0.025ev 的称为热中子), 中能中子(其能量范围为5-100 kev), 和快中子(0.1-500Mev)3种. 中子与物质的原子核相互作用过程基本上可以分为两类:散射和吸收.散射又可以分为弹性散射和非弹性散射.慢中子与原子核作用的主要形式是吸收.中能中子和快中子与物质作用的主要形式是弹性散射.对于能量大于10Mev的快中子.以非弹性散射为主.在上述的中子和物质的相互作用过程中,除了弹性散射之外,其余各种现象均会产生次级辐射.从辐射防护的观点来看,是相当重要的.在实际工作中,大多数情况遇到的是快中子,快中子与轻物质发生弹性散射时,损失的能量要比与重物质作用时多得多,例如,当快中子与氢核碰撞时,交给反冲质子的能量可以达到中子能量的一半.因此含氢多的物质,像水和石蜡等均是屏蔽中子的最好材料,同时水和石蜡,由于价格低廉,容易获得,效果又好,是最常用的中子屏蔽材料. 石蜡能隔阻中子[flash]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2009814235022_01_0_3.swf[/flash]

[size=4]我研究试验急需一台“镅-铍中子源”的中子湿度计，我想打听其测湿范围能达到多少，精度又是多少，能否用于散粒物料的湿度检测，其价格是多少啊？还有就是如何就此写一个实用新型专利啊？[/size]

[font=宋体]以小麦种子不完善粒判别为例，本节重点介绍采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像技术定性判别种子不完善粒的分析流程和分析方法。[/font][b][font=宋体]一、[/font][font=宋体]样本制备[/font][/b][font=宋体]小麦不完善粒是指受到损伤但尚有使用价值的小麦籽粒，包括虫蚀粒、病斑粒、破损粒、生芽粒和霉变粒。目前，小麦不完善粒的检测完全由人工感官检验完成，存在主观性强、工作量大、费时费力且可重复性差等缺点。[/font][font=宋体]实验选取正常粒样本[/font][font='Times New Roman']486[/font][font=宋体]个、黑胚样本[/font][font='Times New Roman']127[/font][font=宋体]个、虫蚀粒样本[/font][font='Times New Roman']149[/font][font=宋体]个及破损粒样本[/font][font='Times New Roman']170[/font][font=宋体][font=宋体]个进行实验，如下图[/font][font=Times New Roman]7-2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,109,154]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270821164603_4499_4070220_3.png!w112x187.jpg[/img][font=宋体] [/font][img=,102,154]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270821240873_8034_4070220_3.png!w116x188.jpg[/img][font=宋体] [/font][img=,108,154]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270821294403_9648_4070220_3.png!w122x185.jpg[/img][font=宋体] [/font][img=,104,154]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270821378114_6851_4070220_3.png!w121x186.jpg[/img][/align][font=宋体](a)正常粒 ([/font][font=宋体]b) [/font][font=宋体][font=宋体]黑斑粒[/font] [font=宋体]([/font][/font][font=宋体]c) [/font][font=宋体][font=宋体]虫蚀粒[/font] [font=宋体]([/font][/font][font=宋体]d) [/font][font=宋体]破损粒[/font][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=宋体]7-2 小麦样本示意图[/font][/font][/align][b][img=,273,247,left]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270821450586_8673_4070220_3.png!w273x247.jpg[/img][font=宋体]二、光谱图像采集[/font][/b][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]7-3[/font][font=宋体]所示为实验中采用的[/font][/font][font='Times New Roman']SOC710VP[/font][font=宋体]便携式高光谱成像光谱仪。采集前[/font][font='Times New Roman']30min[/font][font=宋体]开启预热系统，同时将样本从冰箱取出晾至室温备用。采集过程及仪器参数设定如下：每类小麦样本以[/font][font='Times New Roman']10*10[/font][font=宋体]网格状放置于样品台，光谱扫描范围[/font][font='Times New Roman']493[/font][font=宋体]～[/font][font='Times New Roman']1106 nm[/font][font=宋体]，扫描速度[/font][font='Times New Roman']30 line/s[/font][font=宋体]，波段间隔[/font][font='Times New Roman']5.1 nm[/font][font=宋体]，波段数[/font][font='Times New Roman']116[/font][font=宋体]个，图像分辨率[/font][font='Times New Roman']696[/font][font=宋体]×[/font][font='Times New Roman']520 pixel[/font][font=宋体]，最终得到一个[/font][font='Times New Roman']696[/font][font=宋体]×[/font][font='Times New Roman']520[/font][font=宋体]×[/font][font='Times New Roman']116[/font][font=宋体]的三维数据块。对采集的高光谱图像进行黑白板校正。[/font][b][font=宋体]三、光谱图像特征提取[/font][font='Times New Roman']1. [/font][font=宋体]图像分割[/font][/b][font=宋体]利用最大方差自动取阈法提取样本轮廓。在提取过程中发现，黑胚粒胚部灰度与背景极为相似，分割后易造成局部信息丢失，如图[/font][font='Times New Roman']7-4(a)[font=宋体]、[/font][font=Times New Roman](b)[/font][/font][font=宋体]，因此需要对原始图像进行图像增强。图[/font][font='Times New Roman']7-4(c)[font=宋体]、[/font][font=Times New Roman](d)[/font][/font][font=宋体]分别为对黑胚粒图像进行增强及阈值分割后的结果。对比可知，图像增强结合最大方差自动取阈法可以较好地提取小麦种子的轮廓，为后续的特征提取提供保证。[/font][align=center][img=,127,102]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270822165027_9582_4070220_3.png!w290x234.jpg[/img][font=宋体] [/font][img=,131,102]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270822232463_4597_4070220_3.png!w299x234.jpg[/img][font=宋体] [/font][img=,129,102]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270822286360_3512_4070220_3.png!w295x234.jpg[/img][font=宋体] [/font][img=,140,102]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270822338961_1794_4070220_3.png!w549x389.jpg[/img][/align][table][tr][td][align=center][font='Times New Roman'](a)[/font][/align][/td][td][align=center][font='Times New Roman'](b)[/font][/align][/td][td][align=center][font='Times New Roman'](c)[/font][/align][/td][td][align=center][font='Times New Roman'](d)[/font][/align][/td][/tr][/table][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=宋体]7-4 图像增强与分割示意图[/font][/font][/align][align=center][font=宋体](a)[/font][font=宋体]黑胚粒在[/font][font=宋体]886.7nm[/font][font=宋体]波长下的原始图像；[/font][font=宋体](b)[/font][font=宋体]最大方差自动取阈法分割后的图像；[/font][/align][align=center][font=宋体](c)[/font][font=宋体]对原始图像进行图像增强；[/font][font=宋体](d)[/font][font=宋体]图像增强后的阈值分割结果[/font][/align][b][font='Times New Roman']2. [/font][font=宋体]光谱特征提取[/font][/b][font=宋体][font=宋体]按照上述方法分割得到每粒小麦样本的轮廓信息，提取样本轮廓范围内每个像素点的光谱反射率并计算所有像素点的平均值作为该样本的代表光谱。图[/font][font=Times New Roman]7-5[/font][font=宋体]给出了四种类型小麦籽粒的平均光谱图。[/font][/font][b][font='Times New Roman']3. [/font][font=宋体]图像特征提取[/font][/b][img=,361,266,left]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406270822504003_9946_4070220_3.png!w361x266.jpg[/img][font=宋体]小麦各类型不完善粒在外观、颜色、光滑度等方面均存在明显差异，由于在小麦高光谱图像中很难体现颜色特征，因此从纹理、形态两方面提取特征。[/font][font=宋体]采用灰度共生矩阵法（[/font][font=宋体][font=Times New Roman]G[/font][/font][font='Times New Roman']ray-level [/font][font=宋体][font=Times New Roman]c[/font][/font][font='Times New Roman']o-occurrence [/font][font=宋体][font=Times New Roman]m[/font][/font][font='Times New Roman']atrix, GLCM[/font][font=宋体]）提取同质度、三阶矩、角二阶矩、熵和对比度共[/font][font='Times New Roman']5[/font][font=宋体]个特征量以及两个直方图参数（均值和方差）表征纹理特征。如表[/font][font='Times New Roman']7-1[/font][font=宋体]所示，可以看出，不同类型的小麦不完善粒纹理特征存在明显差异，如破损粒的标准差、三阶矩、对比度均明显高于其他类型籽粒，虫蚀粒、黑胚粒的角二阶矩明显低于破损粒和正常粒，而黑胚粒的熵值明显高于其他类型籽粒。综上所述，纹理特征可以作为识别小麦不完善粒的一个依据。形态[/font][align=center][font=宋体][font=宋体]表[/font][font=宋体]7-1各类型小麦粒纹理特征值[/font][/font][/align][table][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]参数[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]黑胚粒[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]虫蚀粒[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]破损粒[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]正常粒[/font][/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]均值[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']6.3731[/font][/td][td][font='Times New Roman']6.3296[/font][/td][td][font='Times New Roman']7.0502[/font][/td][td][font='Times New Roman']6.1564[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]标准差[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']15.2557[/font][/td][td][font='Times New Roman']15.2675[/font][/td][td][font='Times New Roman']17.2833[/font][/td][td][font='Times New Roman']14.8870[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]同质度[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']0.0037[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.0037[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.0049[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.0035[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]三阶矩[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']0.1510[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.1477[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.2488[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.1286[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]角二阶矩[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']0.6682[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.6939[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.7048[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.7015[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]熵[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']1.7335[/font][/td][td][font='Times New Roman']1.5850[/font][/td][td][font='Times New Roman']1.5474[/font][/td][td][font='Times New Roman']1.5343[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]对比度[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']2.6011[/font][/td][td][font='Times New Roman']3.2007[/font][/td][td][font='Times New Roman']4.8858[/font][/td][td][font='Times New Roman']3.0597[/font][/td][/tr][/table][font=宋体]特征主要描述图像的区域特征和轮廓特征，结合籽粒二值图像提取包括籽粒周长、面积、圆形度、矩形度、伸长度[/font][font='Times New Roman']5[/font][font=宋体]个反映形态差异的基本物理量作为形态特征。各类型籽粒的形态特征值如表[/font][font='Times New Roman']7-2[/font][font=宋体]所示，可以看出，不同类型的小麦不完善粒[/font][align=center][font=宋体][font=宋体]表[/font][font=宋体]7-2各类型小麦粒不完善粒形态特征值[/font][/font][/align][table][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]参数[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]黑胚粒[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]虫蚀粒[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]破损粒[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman'][font=宋体]正常粒[/font][/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]周长[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']93.0867[/font][/td][td][font='Times New Roman']88.6827[/font][/td][td][font='Times New Roman']87.3279[/font][/td][td][font='Times New Roman']88.1579[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]面积[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']396.18607[/font][/td][td][font='Times New Roman']362.7408[/font][/td][td][font='Times New Roman']348.9007[/font][/td][td][font='Times New Roman']352.6744[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]圆形度[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']1.7516[/font][/td][td][font='Times New Roman']1.7402[/font][/td][td][font='Times New Roman']1.7584[/font][/td][td][font='Times New Roman']1.7658[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]矩形度[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']0.7707[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.7851[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.7747[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.7784[/font][/td][/tr][tr][td][font='Times New Roman'][font=宋体]伸长度[/font][/font][/td][td][font='Times New Roman']0.5123[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.5079[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.5536[/font][/td][td][font='Times New Roman']0.4587[/font][/td][/tr][/table][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]形态特征存在较明显差异，如黑胚粒的周长、面积均明显高于其他类型籽粒，虫蚀粒的矩形度高于其他类型籽粒，而正常粒的伸长度明显低于其他类型籽粒。因此，选取形态特征参数对不完善粒进行识别是可行的。[/font]

福岛核事故以来，相信大家对电离辐射的概念不再陌生。大师兄α射线，是带有2个质子和2个中子的氦核，二师兄β射线，是高速运动的电子，三师兄γ射线，是一种高能光子，四师兄X射线，是一种比γ射线能量低一些的高能光子。除此之外，还有一个名气不大，本事不小的小师弟，他就是中子射线。中子射线之所以排在四位师兄的后面，因为出场的机会较少。α、β和γ常常产生于天然放射性衰变中，X射线也常常与医学检查联系在一起。除此之外，工业生产当中也时不时地会遇到这几位的身影。相比之下，中子射线就没那么常见了。只有极少数放射性元素衰变时会放出中子，个别原子序数较大的天然放射性元素也会自发裂变释放出中子。为了得到大量的中子射线，往往要用一种粒子去轰击原子核。例如，用α射线轰击铍-9，会生成碳-12和中子。因此，日常生活中接触到中子射线的机会要比其他射线小得多。由于宇宙射线的影响，在海平面附近，中子的通量密度约为60中子/平方厘米·小时，这代表平均1平方厘米的面积上一个小时之内会通过大约60个中子。而在3km的高空，这个数值就增加到了600中子/平方厘米·小时。相比之下，体重70公斤的成人体内每秒钟有约4300个钾-40原子发生衰变，释放β或γ射线，假设人体的横截面是500平方厘米，宇宙射线全部来自竖直方向的话，那么每秒钟穿过人体的中子数约为8.3~83个，还不及钾-40衰变的零头，完全不需担心。 微妙的平衡中子虽然是小师弟，但他还懂一点儿师兄们都不擅长的"内功"，那就是把某些本来没有放射性的化学元素变成它的放射性同位素，叫做中子活化（neutron activation）。我们知道，化学元素的原子核由质子和中子组成。在强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用的明争暗斗之下，原子核的“砖块”之间保持着一种微妙的平衡。此时，如果原子核俘获了一个外来的中子，三种相互作用的比例就会发生变化，微妙的平衡也许就不复存在，原子核的大厦变得摇摇欲坠，随时可能土崩瓦解——这就形成了该元素的放射性同位素。中子射线的师兄们也有类似的本领。不过要么是它们的穿透性比中子弱，不能深入物体内部；要么需要很高的能量，天然放射性元素释放的能量通常没这个高；要么与原子核发生反应的概率比中子的小几个数量级，所以放射剂量学的文献通常不考虑它们的“活化反应”。那么，中子射线相对擅长的本领要不要考虑呢？看一个真实的案例就知道了中子射线的真实案例由于天然的放射性元素衰变时极少释放中子，因此，一般人受到大剂量中子射线影响的唯一可能便是核武器和临界核事故了。在核爆炸的最初十几秒中,会释放出大量γ射线和中子射线。1999年，发生在日本JCO公司某燃料厂的临界事故，也释放出了大量γ射线和中子射线，造成2人死亡，留下了惨痛的教训。在日本JCO公司的这次事故中，共有三名操作员受到了致命剂量的辐射，其中A为16~20Gy，B为6~10Gy，C为1~4.5Gy，与之相对的是，人们平均一年所受到的所有辐射的剂量当量为1~10mSv。Gy（戈瑞）表示吸收剂量，1Gy等于1焦耳每千克。如果换算成衡量辐射的生物学效应的剂量当量，Sv（希沃特），还要乘以一个比例因子。对α粒子来说，这个因子是20，对中子来说，这个因子在5~20之间，对β和γ射线来说，这个因子是1。 JCO事故中，患者A的尿液所含的放射性元素的能谱，样品96ml，计数时间为20000秒由于中子射线活化了人体内的化学元素，它们还带上了一定程度的放射性。日本放射科学国家研究所的一篇论文写道，研究人员对受害者血液、尿液和呕吐物进行检测，得到三位受害者体内的钠-24的放射性衰变活度约为每秒1百万~9百万次衰变（8.7MBq，4.0MBq，1.2MBq）。自然界中钠-23的丰度为100%，因此受害者体内的钠-24一定是在核事故中产生的。我们根据文献中的“放射性药物单位给药量的有效剂量”做一个大概的估计，这些钠-24将给受害者造成额外的0.4~2.8mSv的照射，大约相当于做了一次CT检查。因此通常的放射性计量学文献也很少提到中子射线的活化反应。人体的化学元素组成按照重量排，依次是氧、碳、氢、氮、钙、磷、硫、钾、钠、氯、镁等等。除此之外，还有一些不超过人体重量0.4%的微量元素。这些化学元素中的大部分并没有天然放射性；即使其中一些元素俘获了一个中子，要么新产生原子核很稳定，没有天然放射性，要么它的半衰期非常长，对人体的影响可以忽略。要么衰变时不发出、或很少发出γ射线，不易探测。因此，JCO核事故中，从受害者样本中检测到的被中子活化的放射性元素主要有放出γ射线的钠-24、钾-42和溴-82。表一：人体的化学元素组成（按照重量排） 氧 碳 氢 氮 钙 磷 硫 钾 钠 氯 镁 61% 23% 10% 2.6% 1.4% 1.0% 0.20% 0.20% 0.14% 0.12% 0.027%中子射线与食品安全中子射线会不会对我们的食品安全造成影响呢？笔者查询了许多文献，搜索了各种关键词的组合，都没有找到相关话题的讨论。从理论上讲，食品当中的化学元素的确有可能被中子射线活化，从而带有额外的放射性。但讨论这个问题实在有点儿杞人忧天——自然界单位时间的中子通量密度约为60中子/平方厘米·小时，而JCO事故中，受害者遭受的中子通量密度约为5700亿中子/平方厘米，相当于自然情况下100万年的总和。因此，不需要估算吸收剂量，我们就能确定完全不需要考虑日常生活中中子射线的影响。况且，在核事故中，中子射线主要产生在堆芯附近；而食品安全主要讨论的是周围几十公里的区域。在这种时候（即使受到了核武器攻击），对食品安全影响最大的应该是放射性物质的沉降——如果随风飘散的放射性物质都没有影响到食品安全，那么直线运动的，经过防护罩重重阻隔所泄露出来的中子射线（造成的活化）就更加不需要考虑了。这是由于资料匮乏，笔者得出的个人想法。相比α、β、γ和X射线，中子射线的确是个不容小瞧的角色。不过在日常生活中，中子射线对人的负面影响微乎其微，完全不需要考虑。许多工业技术、科学研究和医疗手段都要依赖中子射线、或中子活化所产生的放射性同位素。它就像其它几位师兄一样，已经成为人类生活的重要组成部分。不知不觉之间，它就在改变你的生活。

如题，看到一些文献都是中子活化分析，这设备国内有吗？

煤的中子瞬发伽玛能谱分析 　　20世纪90年代初，我国某大型钢铁公司为正在建设中的京九铁路生产的一批钢轨，由于硫含量超标而全部退货，损失很大。因为硫含量超标的钢发脆，用在铁路上可能会造成重大事故。　　钢中硫含量为什么超标呢？问题出在进入炼焦炉的煤的质量上。煤中硫含量如果超过千分之一，所炼出的焦炭硫含量也就超标。用这样的焦炭炼出的钢也就不会合格了。　　要保证钢轨质量，就必须对炼焦所用煤的质量严格把关。　　煤中硫含量是可以用化学方法分析测定的。可惜，化学分析太慢，该钢铁公司每天炼焦所用煤要装500节火车厢运来。要对每节车厢的煤作化学分析，来不及。因此，大型钢铁企业很需要建立煤质快速分析方法。　　20世纪末，煤质快速分析方法在更大范围内提上了日程。环保要求，大型热电厂所用燃料煤中的硫含量要小于千分之五，否则城市空气中的二氧化硫含量就要超标。　　生活在北京市西南远郊区的人们不难发现，近几年来，每天晚上都有许多运煤大卡车在公路上迅跑。原来因为房山区磁家务煤矿产的煤含硫量极低，但发热量差些。将这样的煤与其他煤矿产的含硫量偏高的煤混合使用，就可达到含硫小于千分之五的环境保要求。　　北京每天空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量报告表明，近来三级(轻微污染)或使空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量更坏的罪魁祸首大多是“可吸入颗粒物”。二氧化硫含量经常是优良的一、二级，只有极少数日子才是三级。这其中就有发电厂用低硫煤的贡献。　　我国现有600多个市（包括县级市），其中大多数靠燃煤的热电厂供电。这些热电厂大多需要陆续安装煤质快速分析装置以达到环保要求。这是我国特有的国情，因为我国是燃煤大国。发达国家大多烧石油。　　发达国家的大型铝厂、大型水泥厂、钢厂等近年来用中子瞬发伽玛能谱仪在生产流水线上对原料的元素成分作在线分析以保证产品的质量，同时也可用于煤质分析。　　中子瞬发伽玛能谱仪由中子源、伽玛射线能谱仪、物料传送系统、射线屏蔽准直系统、控制与剂量安全系统等部分组成。其基本原理是，中子与物料中的各种元素的原子核作用，使原子核处于激发状态。这些激发态的寿命很短，即刻发射出特征伽玛射线。不同类的原子核发出来不同能量的伽玛射线。特征伽玛射线的强度与物料中该种原子核的含量成正比。这与光谱分析相仿，不同元素的原子发射出不同能量（波长）的光。两者差别只是发出光子的能量不同，光谱分析的可见光子能量只有几电了伏，而伽玛光子的能量是兆电子伏左右。再就是激发方式不同，光谱分析的激发源是加热燃烧，伽玛能谱分析的激发源是中子。　　为什么用中子去轰击物质呢？因为物料是大块物质，用中子才能穿透到大块物质的深部。　　瞬发伽玛能谱分析所用中子源有二类。一是锎-252自发裂变源。锎-252是人造的，原子序数高达98。它会自动分裂成两个较轻的原子核，同时放出3个中子。它的半衰期是2.64年，即10000个锎-252原子核经2.64年后就只剩5000个了。锎自发裂变中子的平均能量是2.4兆电子伏。另一类是中子管。中子管是小型的真空密封式加速器。由一个质子与一个中子组成的氘原子核加速到10万电子伏左右，打到由一个质子与二个中子组成的氚原子核上。氘氚核反应变成一个中子与一个氦核。中子的能量是14兆电子伏。　　锎源发出的中子与煤中各种原子核碰撞后损失能量（这一过程叫做慢化），很快就成为能量只有0.0253电子伏左右的热中子。所谓“热” 中子，就是其速度与周围物质的气体分子运动速度平衡的中子。室温时，其速度是2200米/秒。热中子在物质中扩散，然后被某原子核俘获吸收。中子从产生到被吸收的时间一般是数百毫秒。热中子被原子核吸收后立刻又发射出特征伽玛射线。这种伽玛射线叫做俘获伽玛射线，打到伽玛谱仪的探测器上就被记录下来。从中子的产生到俘获伽玛射线的产生不到1秒的时间，所以叫做“瞬发伽玛”。　　锎源的中子能量不高，较易屏蔽，而且运行维护简单。用锎源的瞬发伽玛分析装置可以测得煤中的硫含量与灰分含量。关于灰分，仪器直接测得的是钙、硅、镁、铁等元素的含量，再按其各自的氧化物计算，即得到灰分含量，因为灰分就是这些氧化物的总和。　　由于氧和碳的热中子俘获概率极低，用此方法测不到煤中氧和碳的总量。氢的热中子俘获概率较高，容易测到其俘获伽玛（2.2兆电子伏），但由于通常用石蜡、聚乙烯或水作屏蔽物质，周围物质产生的氢俘获伽玛本底太强，很难测准煤中氢的贡献，因而得不到煤中的水含量。要测水含量还要加别的装置。　　近年来开展起来用用中子管作源的瞬发伽玛谱仪系统，除了利用中子慢化后产生的俘获伽玛测定硫和灰分含量以外，还可以直接测得煤中碳与氧的总量，因为14兆电子伏的快中子可以与碳和氧核发生非弹性碰撞，使碳和氧核分别激发到4.43与6.13兆电子伏的激发态，并迅速退激发到基态而发射出4.43与6.13兆电子伏的特征伽玛射线。总碳量决定了煤的发热量，而总氧量减去灰分中的氧量就是煤中水的含氧量，由此可以得到煤中含水量。　　用中子管比之用锎源的优点是可以得到煤质的更全面的数据。缺点是14兆电子伏的中子的屏蔽准直装置比较庞大，运行维护复杂，所用中子管必需是长寿命的优质品，所用探测器也需有较强的抗辐照损伤的能力。　　我国南京某单位于20世纪90年代中期，与国外同期独立开发了用锎源的瞬发伽玛能谱分析系统，分析钢厂的煤，对硫含量与灰分含量的测定达到了使用要求，但未能完成煤中水分测定。　　20世纪90年代后期至今，南京另一单位进行了电厂用煤的中子管瞬发伽玛分析系统开发研究，并在此基础上与法国某公司合作开发研究，并在此基础上与法国某公司合作开发实用装置。　　21世纪初，长春某单位又用其自制中子管开发出电厂用煤的瞬发伽玛分析系统，正在电厂试用。　　由当前市场需求推动的中子瞬发伽玛能谱分析装置必将在我国生根、开花，结出丰硕成果，为经济建设和环保作出应用的贡献。

煤的中子瞬发伽玛能谱分析中国原子能科学研究院老科协孙汉城　　20世纪90年代初，我国某大型钢铁公司为正在建设中的京九铁路生产的一批钢轨，由于硫含量超标而全部退货，损失很大。因为硫含量超标的钢发脆，用在铁路上可能会造成重大事故。　　钢中硫含量为什么超标呢？问题出在进入炼焦炉的煤的质量上。煤中硫含量如果超过千分之一，所炼出的焦炭硫含量也就超标。用这样的焦炭炼出的钢也就不会合格了。　　要保证钢轨质量，就必须对炼焦所用煤的质量严格把关。　　煤中硫含量是可以用化学方法分析测定的。可惜，化学分析太慢，该钢铁公司每天炼焦所用煤要装500节火车厢运来。要对每节车厢的煤作化学分析，来不及。因此，大型钢铁企业很需要建立煤质快速分析方法。　　20世纪末，煤质快速分析方法在更大范围内提上了日程。环保要求，大型热电厂所用燃料煤中的硫含量要小于千分之五，否则城市空气中的二氧化硫含量就要超标。　　生活在北京市西南远郊区的人们不难发现，近几年来，每天晚上都有许多运煤大卡车在公路上迅跑。原来因为房山区磁家务煤矿产的煤含硫量极低，但发热量差些。将这样的煤与其他煤矿产的含硫量偏高的煤混合使用，就可达到含硫小于千分之五的环境保要求。　　北京每天空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量报告表明，近来三级(轻微污染)或使空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量更坏的罪魁祸首大多是“可吸入颗粒物”。二氧化硫含量经常是优良的一、二级，只有极少数日子才是三级。这其中就有发电厂用低硫煤的贡献。　　我国现有600多个市（包括县级市），其中大多数靠燃煤的热电厂供电。这些热电厂大多需要陆续安装煤质快速分析装置以达到环保要求。这是我国特有的国情，因为我国是燃煤大国。发达国家大多烧石油。　　发达国家的大型铝厂、大型水泥厂、钢厂等近年来用中子瞬发伽玛能谱仪在生产流水线上对原料的元素成分作在线分析以保证产品的质量，同时也可用于煤质分析。　　中子瞬发伽玛能谱仪由中子源、伽玛射线能谱仪、物料传送系统、射线屏蔽准直系统、控制与剂量安全系统等部分组成。其基本原理是，中子与物料中的各种元素的原子核作用，使原子核处于激发状态。这些激发态的寿命很短，即刻发射出特征伽玛射线。不同类的原子核发出来不同能量的伽玛射线。特征伽玛射线的强度与物料中该种原子核的含量成正比。这与光谱分析相仿，不同元素的原子发射出不同能量（波长）的光。两者差别只是发出光子的能量不同，光谱分析的可见光子能量只有几电了伏，而伽玛光子的能量是兆电子伏左右。再就是激发方式不同，光谱分析的激发源是加热燃烧，伽玛能谱分析的激发源是中子。　　为什么用中子去轰击物质呢？因为物料是大块物质，用中子才能穿透到大块物质的深部。　　瞬发伽玛能谱分析所用中子源有二类。一是锎-252自发裂变源。锎-252是人造的，原子序数高达98。它会自动分裂成两个较轻的原子核，同时放出3个中子。它的半衰期是2.64年，即10000个锎-252原子核经2.64年后就只剩5000个了。锎自发裂变中子的平均能量是2.4兆电子伏。另一类是中子管。中子管是小型的真空密封式加速器。由一个质子与一个中子组成的氘原子核加速到10万电子伏左右，打到由一个质子与二个中子组成的氚原子核上。氘氚核反应变成一个中子与一个氦核。中子的能量是14兆电子伏。　　锎源发出的中子与煤中各种原子核碰撞后损失能量（这一过程叫做慢化），很快就成为能量只有0.0253电子伏左右的热中子。所谓“热” 中子，就是其速度与周围物质的气体分子运动速度平衡的中子。室温时，其速度是2200米/秒。热中子在物质中扩散，然后被某原子核俘获吸收。中子从产生到被吸收的时间一般是数百毫秒。热中子被原子核吸收后立刻又发射出特征伽玛射线。这种伽玛射线叫做俘获伽玛射线，打到伽玛谱仪的探测器上就被记录下来。从中子的产生到俘获伽玛射线的产生不到1秒的时间，所以叫做“瞬发伽玛”。　　锎源的中子能量不高，较易屏蔽，而且运行维护简单。用锎源的瞬发伽玛分析装置可以测得煤中的硫含量与灰分含量。关于灰分，仪器直接测得的是钙、硅、镁、铁等元素的含量，再按其各自的氧化物计算，即得到灰分含量，因为灰分就是这些氧化物的总和。　　由于氧和碳的热中子俘获概率极低，用此方法测不到煤中氧和碳的总量。氢的热中子俘获概率较高，容易测到其俘获伽玛（2.2兆电子伏），但由于通常用石蜡、聚乙烯或水作屏蔽物质，周围物质产生的氢俘获伽玛本底太强，很难测准煤中氢的贡献，因而得不到煤中的水含量。要测水含量还要加别的装置。　　近年来开展起来用用中子管作源的瞬发伽玛谱仪系统，除了利用中子慢化后产生的俘获伽玛测定硫和灰分含量以外，还可以直接测得煤中碳与氧的总量，因为14兆电子伏的快中子可以与碳和氧核发生非弹性碰撞，使碳和氧核分别激发到4.43与6.13兆电子伏的激发态，并迅速退激发到基态而发射出4.43与6.13兆电子伏的特征伽玛射线。总碳量决定了煤的发热量，而总氧量减去灰分中的氧量就是煤中水的含氧量，由此可以得到煤中含水量。　　用中子管比之用锎源的优点是可以得到煤质的更全面的数据。缺点是14兆电子伏的中子的屏蔽准直装置比较庞大，运行维护复杂，所用中子管必需是长寿命的优质品，所用探测器也需有较强的抗辐照损伤的能力。　　我国南京某单位于20世纪90年代中期，与国外同期独立开发了用锎源的瞬发伽玛能谱分析系统，分析钢厂的煤，对硫含量与灰分含量的测定达到了使用要求，但未能完成煤中水分测定。　　20世纪90年代后期至今，南京另一单位进行了电厂用煤的中子管瞬发伽玛分析系统开发研究，并在此基础上与法国某公司合作开发研究，并在此基础上与法国某公司合作开发实用装置。　　21世纪初，长春某单位又用其自制中子管开发出电厂用煤的瞬发伽玛分析系统，正在电厂试用。　　由当前市场需求推动的中子瞬发伽玛能谱分析装置必将在我国生根、开花，结出丰硕成果，为经济建设和环保作出应用的贡献。

[size=4]高手们： 我研究试验急需一台镅-铍中子源中子湿度计，我想具体了解它的一些性能，主要是能否在散粒物料中进行水分监测，其监测的范围是多大？精度又能达到多少？我需要测试的样品湿度监测要求为5%-10%，可有更好的测试仪器，还有就是如何对其进行防腐保护，那个探头要如何设计才会更具有适用性，最后我想知道其价格是多少，在哪能买到该产品？ 测得的慢中子数具体与物料中总的含氢量又是一个什么关系，而对于复阻抗湿度测量法中的两复阻抗的差值与被测材料的未知含水量存在一种什么关系？有没有什么更好的方法可以进一步提高其精度？谢谢高手们了，急急急！[/size]我的邮箱：zhangmegzu@126.com

因为从事的是较为高纯的材料的分析，有时候看到文献会涉及到中子活化分析。但是网上又很难以找到该类文献。故请坛友帮忙提供点这方面的基本资料，例如基本原理、应用等。。。或者给些这类文献的链接。多谢了。

[color=#000000]英国国家物理实验室（NPL）宣布升级新的中子测量设施，增强英国核能、国防和聚变研究领域的安全可靠运行和持续发展。升级的新型粒子加速器为荷兰制造的2.0 MV同轴VHC Tandetron，功率将提高6倍，成为全球少数提供精确可追踪中子标准的设施之一。新的加速系统可满足英国核基础设施和未来反应堆安全高效运行所需的新仪器和探测器的特性需求，支持聚变研究机构及其供应链，为国防和安全部门生产单能中子场和热中子场。[/color][来源：科技部][align=right][/align]

热成像的成像原理

极其经典的中子和X射线的小角散射论文!

成像和成像有什么区别

大家见过中子测量仪 US61M / Victoreen-190N 吗？国内有哪些代理厂家？我们公司需要购买！

挪威于2月26日正式开放了一个名为“末日穹顶”的植物种子库。这座修建在北极一座山中的冷库将用来存放数百万种植物种子，以防止战争或者自然灾害将地球上的所有粮食作物全部摧毁。　　据美联社报道，种子库位于斯瓦尔巴特群岛。在其落成开幕典礼上，受邀而来的客人将第一批种子送进穹顶时无不将之与《圣经》中记载的“诺亚方舟”相提并论。　　“这是一个冻结的伊甸园。”欧盟委员会主席若泽巴罗佐（Jose Manuel Barroso）说。　　挪威首相延斯斯托尔滕贝格（Jens Stoltenberg）称修建该种子库是一个“保险策略”，是为子孙后代保存生物多样性的‘诺亚方舟’ 。　　斯瓦尔巴特全球种子库距离北极只有620英里（合998公里）。根据设计，这里可以储存来自全世界的多达450万份种子样本，并能经受住全球变暖、地震甚至核战争的考验。　　种子库由挪威政府投资910万美元修建，将采用类似于银行的方式运作，其所有权归挪威，但种子的主人是在这里存放种子的国家，他们可以在需要这些种子的时候免费取用。　　种子库的日常运作由NorGen基因银行负责监督，这个基因银行属于北欧国家共有，位于斯瓦尔巴特群岛的一座旧煤矿中。　　目前全世界另有1400个种子银行，万一这些种子银行存放的种子遗失，挪威种子库可作为它们的“后援”。伊拉克和阿富汗的种子银行都被战火摧毁，而菲律宾的种子银行则被2006年台风带来的洪水淹没。　　“对于非洲国家来说，在这里存放种子非常重要，因为我们的国家种子银行可能发生任何事情。”2004年度诺贝尔和平奖获得者、肯尼亚的旺加里马塔伊（Wangari Maathai）说。她是全球作物多样性信托基金董事会成员，该基金由联合国粮农组织以及总部位于罗马的研究团体“国际生物多样性”创立，负责挪威种子库的种子搜集工作。　　“很快就将证实，生物多样性是我们应对气候变化、水资源和能源供应紧缺以及满足人口膨胀后不断增长的食物需求的最有效、最不可或缺的资源。”信托基金负责人卡里福勒（Cary Fowler）说。　　开幕典礼上，斯托尔滕贝格和马塔伊率先将来自104个国家的一盒稻米种子送进了储藏室。这些种子存放在箔材制作的银色盒子内，每盒装500粒种子，然后搁置在蓝橙色的金属架上。种子库有3个宽9.8）、长26.8米的储藏室，每个储藏室可以容纳150万份样本，包括从胡萝卜到小麦在内的所有的作物种子。　　斯瓦尔巴特群岛气温很低，不过巨大的制冷设备更将种子库中的温度降至零下18摄氏度。专家表示，很多种子在这一温度下可以完好地保存1000年。

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什么叫"成像无光谱,光谱不成像"简单说就是，，成像光谱仪比以前有么关键性的技术。。 [b]问题补充：[/b]成像光谱仪之前是什么仪？？

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请问，粉末中子衍射在物质分析中可以提供什么信息，谢谢！

影响种子发芽的因素很多，一般可以分为种子内部因素和种子外部因素。内部因素包括种子的大小，种子的质量，种子的品种等。而外部因素包括阳光，水分，温度，基质和空气。种子的内部因素根据种子的大小分为大粒、中大粒、小粒、微小粒型种子。每克种子在 100粒以下的为大粒型，如：向日葵、美人蕉、香碗豆、金莲花、天门冬属、银边翠等；每克种子在 100－600之间的为中大粒型，如：百日草、万寿菊、紫薇、天竺葵、串红、皇帝菊、翠菊、美女樱、康乃馨等；每克种子在600－2000粒之间的为小粒型，如：鸡冠花、非洲凤仙花、彩叶草、满天星、银叶菊、三色堇、报春花等；每克种子在2000粒以上的为微小粒种子，如：瓜叶菊、蒲包花、四季海棠、大岩桐、金鱼草、矮牵牛等。种子必需是完全成熟的种子，且具备发芽的条件。种子必需已经完成休眠期。当然排除没有休眠期的种子（例：小麦种子）。种子的外部因素种子有好光、闭光和中间性发芽之特性。好光性发芽的种子在介质表面发芽，不需要覆盖，如：四季海棠、蒲包花、大岩桐、报春花等；闭光性发芽的种子播种后跟据种子的大小适当覆盖介质，如：向日葵、鸡冠花、彩叶草、美女樱、三色堇等；中间性发芽的种子覆盖或不覆盖介质都可以发芽，如：非洲凤仙花、勿忘我等。　　种子对水分的需求度：一般好光性发芽的种子因种子在介质的表面，如没有较高的湿润度，种子往往出现干化造成难以发芽或者不发芽，如：瓜叶菊、蒲包花、四季海棠、大岩桐等；在半湿润的环境发芽的种子一般为闭光性发芽，因种子在介质里，如果过度湿润或着连日阴雨，基质自然蒸散能力减弱，造成基质板结，水分过大基质间的孔隙减小，致使种子缺氧霉烂发芽不理想甚至不发芽。　　根据种子和温度的特性分为种子在温暖、半温暖、凉爽的环境里发芽类型。温暖型一般在气温25－36°C之间的环境里最为理想。如：百日草、万寿菊、鸡冠花、千日红、大理花等；半温暖型一般在气温18－25°C之间最为理想，如：美女樱、三色堇、羽衣甘蓝、大岩桐、非洲凤仙花等；凉爽型一般在气温 15－18°C之间最为理想，如果气温超过18°C时就难以发芽或发芽不理想，如：花毛莨、福禄考、报春花等。　　播种育苗与基质的关系：如果是基质未经消毒或者基质含有病毒菌，就会使种子受到侵害变质无法发芽，或者种子发芽后受病毒菌的影响变成黄褐色而死亡，有时发芽后小苗长势缓慢管理稍有不当致使幼苗黄化而死亡。尤其是好光发芽的种子，种子虽然发了芽，幼根不能及时顺利扎入基质里，造成的幼苗死亡，这和基质版结、机质含量少有直接的关系。种子的需氧性 种子开始活动就要进行呼吸作用，也就需要氧气。所以播种时浇水太多，种子反而会腐烂，就是因为缺氧的原故。只有少数水生植物的种子，能在缺氧状况下发芽。知道了种子发芽的条件，我们就可以对种子的播种以及生长条件进行一定的控制和调节，以达到种子的良好发芽率。下面我们就来分析下对影响种子发芽的各因素的控制。第一步：首先是选用播种育苗的理想基质进行消毒处理后根据种子的大小选用适当粗细的基质，大粒的种子选用较粗糙的基质，为了增大空隙度，微小的种子，底层选用较粗糙基质，上面再铺一层细小的基质；第二步，根据种子的大小和种子的好光、闭光发芽特性进行播种、施水、闭光性的种子要洒水后再播种，微小的种子覆盖基质不见种为度，大粒种子可稍微深一点。好光性的种子如果发芽快的同样是先洒水后播种，对于发芽慢的种子用浸水法来增大基质的含水量；第三步，播种的环境或者放置的场地。闭光性发芽的种子并不是把其放在黑暗的地方，而是播种后覆盖基质，根据种子的特性放置于直光和散光的环境里，好光性发芽的种子并不是把其放在强烈的直射光线下，而是播种后不覆盖基质，根据种子的特性放置于散光和遮光的环境里，对于好光性发芽的种子，因种子在介质的表面，必需要在湿润的环境里，否则难以发芽或者出现发芽后生长缓慢死掉等现象。

请问林木种子和作物种子水分检测有没有区别,大家能不能推荐一下检测林木种子水分的仪器!谢谢!025-86932416!Email:sales@njchx.cn

[emo04] 中子仪测土壤含水量时，标线怎么做，大概在什么含水量范围内做标线，谢谢/:)

有谁用中子活化测过微量元素？ppm量级的

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