Neutronoscopie: Imagerie neutronique dynamique
Un examen neutronoscopique consiste à visualiser l'image d'un détecteur "temps réel" soumis à un courrant neutronique. Alors que la neutronographie fait appel à un film radiographique, la neutronoscopie met en jeu un scintillateur et une caméra vidéo. L'observation directe d'événements dynamiques dans un objet ou système soumis au rayonnement neutronique peut alors être observé, enregistré à la cadence vidéo voulue et éventuellement analysé par méthodes numériques pour en extraire les informations intéressantes. Le fantastique développement des équipements vidéo et des microprocesseurs a favorisé l'essor de cette technique. |
Principe
La radiologie neutronique est une technique d'imagerie par transparence qui produit des images analogues à celles produites par rayons X. L'interaction des neutrons dans la matière se caractérise par des phénomènes de diffusion et d'absorption. Les neutrons ont en particulier la capacité de détecter des atomes d'hydrogène dans des milieux à travers des structures métalliques. Le signal analogique ou numérique de l'atténuation spatiale et temporelle du faisceau de neutrons est enregistré sur un support magnétique. |
Applications
La visualisation de divers fluides circulant dans des enveloppes métalliques constitue la majorité des applications de la neutronoscopie. C'est l'hydrogène contenu dans les éléments du fluide qui est détecté par les neutrons. Les principales études pouvant être envisagées par imagerie neutronique sont:
* La lubrification à l'huile (moteur, boite de vitesses…)
* La circulation de carburants (carburateur, injecteur...)
* Les écoulements en double phase (échangeur de chaleur, condenseur, tube de générateur de vapeur...)
* Les transferts et migration des fluides dans les milieux poreux (humidification des sols, croissance des racines, migration des polluants liquides...)
Deux faisceaux de neutrons équipant deux réacteurs de recherche du centre d'études de Saclay sont disponibles pour la neutronoscopie. Le plus utilisé est installé à l'extrémité d'un guide à neutrons du réacteur Orphée. Le champ observé est limité à 30x50 mm² mais le niveau de flux et le spectre (exempt de toute pollution g) permettent d'obtenir des images d'excellente qualité. La seconde installation associée au réacteur Isis possède des performances moindres mais présente une section de 18x24 cm² |
Conditions opérationnelles Equipements |
Références
Neutronoscopie : neutro@cea.fr
Relations industrielles : drsn.industrie@cea.fr