Abstract
Cold neutrons have a wavelength that is in the same range as the dhkl spaces for polycrystalline metal materials. Therefore imaging of polycrystalline materials with monochromatic cold neutrons provides a unique contrast due to coherent Bragg scattering. Here, we present investigations of metallic materials with energy-selective neutron radiography around the Bragg-edges for polycrystalline materials. Polychromatic and monochromatic radiographic measurements of welded composite materials are shown. The results give interesting insights into the manufacturing process.
Kurzfassung
Die Wellenlänge kalter Neutronen liegt typischerweise zwischen 0,1 bis 1 nm, und damit auch im Bereich der Atom- bzw. Netzebenen-Abstände in Festkörpern. Radiographie und Tomographie mit kalten, monochromatischen Neutronen ermöglicht daher eine einzigartige Kontrastgebung, indem Messungen vor, hinter und an der Bragg-Kante eines Materials durchgeführt werden. Sobald die Wellenlänge der Neutronen eine der Bragg-Kanten des untersuchten Materials unterschreitet, findet aufgrund der Bragg-Streuung ein schlagartiger Einbruch in dem transmittierten Signal statt und gibt so Hinweise auf die kristalline Struktur des Materials. In diesem Beitrag werden die Möglichkeiten dieser Methode erläutert und einige Messbeispiele gezeigt.
References
1 S.Vogel: PhD. Thesis, available online at http://eldiss.uni-kiel.de/macau/receive/dissertation_diss_00000330 (2000).Search in Google Scholar
2 See for more details: http://www-nds.iaea.org/exfor/exfor00.htmSearch in Google Scholar
3 W.Kockelmann, G.Frei, E. H.Lehmann, P.Vontobel, J. R.Santisteban: Energy-selective neutron transmission imaging at a pulsed source. Nucl. Instr. and Meth. A578 (2007), S. 421–434.Search in Google Scholar
4 N.Kardjilov, S.Baechler, M.Basturk, M.Dierick, J.Jolie, E.Lehmann, T.Materna, B.Schillinger, P.Vontobel: New features in cold neutron radiography and tomography – Part II: applied energy-selective neutron radiography and tomography. Nucl. Inst and Meth. A501 (2003), S. 536–546Search in Google Scholar
5 J. R.Santisteban, L.Edwards, A.Steuwer, P. J.Withers: Time-of-flight neutron transmission diffraction. J. Appl. Crystall.34 (2001), S. 289–297.10.1107/S0021889801003260Search in Google Scholar
6 A.Steuwer et al: Bragg edge determination for accurate lattice parameter and elastic strain measurement. Phys. Stat. Solidi (A)185 (2001), S. 221–230.10.1002/1521-396X(200106)185:2<221::AID-PSSA221>3.0.CO;2-CSearch in Google Scholar
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