اپتیک و آشکارسازهای نوترونی

همانطور که در مورد تصویربرداری نوری، ما از اجزای مختلفی برای کمک به هدفمان استفاده می کنیم، مانند شاتر، لنز، دوربین، شرایط مشابه برای تحقق تصویربرداری نوترونی صادق است. طراحی این مولفه ها در بهینه سازی کیفیت تصویر و همچنین استفاده کاربردی گرا موثر است. از آنجایی که جریانات نوترونی بسیار کمتر از آنهایی است که در اشعه ایکس یا نوری استفاده می شود، طراحی، پیاده سازی و کارایی آن ها مورد توجه جامعه تصویربرداری نوترونی است. انواع مختلفی از نورهای نوترونی مانند جذب، انعکاس، انکسار و پراش، که مسئول شکل دهی پرتو برای اهداف تصویربرداری هستند، مورد بحث قرار می گیرند. در اپتیک انعکاسی، آینه های نوترونی، سوپرآینه ها و راهنماها با جزئیات مشخص می شوند. تک رنگ‌کننده‌های کریستالی و فیلترهای نوترونی در موارد اپتیک پراش مورد بحث قرار می‌گیرند. تاکید بر ملاحظات طراحی آنها با مبانی فیزیک نوترون بوده است. هنگامی که منبع نوترونی برای تصویربرداری طراحی شد، طبق نیازهای برنامه، آشکارسازهای تصویربرداری نوترونی در تحقق هدف نهایی مهم ترین هستند. این فصل اساس روش شناسی تشخیص و تصویربرداری آنها را در حوزه مکانی و زمانی مورد بحث قرار می دهد. انواع مختلفی از آشکارسازهای تصویربرداری نوترونی مانند آشکارسازهای مبتنی بر صفحه نمایش فیلم، آشکارسازهای مبتنی بر صفحه تصویر، سوسوزن و آشکارسازهای مبتنی بر گاز، پیشرفت و اجرای آنها در ایستگاه های تصویربرداری مختلف در سراسر جهان برای انجام تحقیقات تصویربرداری نوترونی مورد بحث قرار گرفته است.

مقدمه ای بر فیزیک نوترونی

نوترون که در سال 1932 توسط جیمز چادویک کشف شد، فرمیونی است که بار الکترواستاتیکی خالص ندارد و جرم آن کمی بیشتر از پروتون است. به دلیل برخی از ویژگی های منحصر به فرد، تکنیک های مختلف تصویربرداری و غیرتصویربرداری مبتنی بر نوترون توسعه یافته اند و به طور گسترده در برنامه های تحقیقاتی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در این فصل، برخی از خواص اساسی نوترون را مورد بحث قرار می دهیم و نوترون ها را بر اساس انرژی آنها طبقه بندی می کنیم. بحث مختصری در مورد برهمکنش نوترون با ماده از نظر مقطع پراکندگی نیز ارائه شده است. مفهوم تصویربرداری نوترونی و کاربردهای آن برای توصیف و ارزیابی غیر مخرب طیف گسترده ای از مواد مورد بحث قرار گرفته است تا اهمیت این تکنیک ها برجسته شود. ما همچنین در مورد مقایسه نوترون با اشعه ایکس بحث می کنیم.

تصویربرداری نوترونی

این کتاب به طور جامع مفاهیم فیزیک نوترون و تصویربرداری شامل خواص نوترون، برهمکنش ماده نوترون، تصویربرداری نوترونی، مقایسه با اشعه ایکس و فیزیک و طراحی منابع نوترونی را ارائه می‌کند. این بحث می‌کند که چگونه تصویربرداری نوترونی به عنوان یک تکنیک غیرمخرب قدرتمند برای درک ساختارهای داخلی مواد/قطعات مهندسی شده در طیف گسترده‌ای از صنایع، از جمله دفاع، هوافضا، و مراقبت‌های بهداشتی اهمیت پیدا کرده است. این کتاب همچنین موضوعات اپتیک و آشکارسازهای نوترونی، اصول اولیه رادیوگرافی و توموگرافی نوترونی و استانداردها، ایمنی و مقررات در تصویربرداری نوترونی را پوشش می دهد. در بخش آخر کتاب، طیف وسیعی از کاربردهای تصویربرداری عصبی در زمینه‌های صنعت هوافضا، انرژی هسته‌ای و صنعت ساخت، چاپ سه بعدی، علم و مهندسی مواد، ژئومکانیک، باستان‌شناسی و دیرین‌شناسی، امنیت ملی، بیولوژیکی و صنایع پزشکی با توجه به دامنه آن، این کتاب برای دانشجویان کارشناسی ارشد، محققان و متخصصان صنعت که در زمینه مهندسی و فیزیک کار می کنند، به ویژه آزمایش های غیر مخرب و ارزیابی غیر مخرب تصویربرداری نوترونی بسیار مفید خواهد بود.

میکروسکوپ تشدید مغناطیسی: ابزار دقیق و کاربردها در مهندسی، علوم زیستی و تحقیقات انرژی

میکروسکوپ تشدید مغناطیسی: ابزار دقیق و کاربردها در مهندسی، علوم زیستی و تحقیقات انرژی

شرح

این کتاب یک مرور کلی به روز از روش ها، سخت افزار و رویکردهای میکروسکوپ تشدید مغناطیسی ارائه می دهد. طیف گسترده ای از کاربردها در علم و مهندسی مواد، علوم زیستی و سیستم های الکتروشیمیایی مورد بحث قرار گرفته است.

درباره نویسنده

Sabina Haber-Pohlmeier یک دانشمند محقق در گروه پروفسور Blümich در موسسه شیمی ماکرو مولکولی دانشگاه RTWH Aachen آلمان است. او پس از دریافت دکترای شیمی از دانشگاه بیله‌فلد در زمینه پراکندگی دینامیک نور در حوزه‌های زمان و فرکانس، به‌عنوان همکار لیز مایتنر در زمینه پراکندگی پرتو ایکس با زاویه کوچک (SAXS) کار کرد و سپس به حوزه NMR رفت. تحقیقات او بر روی آرامش سنجی، به ویژه ریلکسیومتری چرخه میدانی سریع سیالات در محیط های متخلخل، مطالعات حل شده فضایی در سیستم های خاک-گیاه، بررسی فرآیندهای انتقال و ترکیب MRM با روش های توموگرافی غیرتهاجمی مکمل مانند تصویربرداری نوترونی متمرکز است. او در طول مدت اقامتش در آخن چندین اقامت تحقیقاتی در موسسات در ایالات متحده آمریکا، نیوزلند و کانادا داشت.

برنهارد بلومیچ، استاد مؤسسه شیمی ماکرو مولکولی دانشگاه RTWH آخن، آلمان است.

لوئیزا چیوبانو محقق و سرپرست تیم در کمیسیون انرژی اتمی و انرژی های جایگزین (CEA) فرانسه است.