Phasenkontrast-Radiographie und -Tomographie mit Neutronenstrahlen zur zerstörungsfreien Materialanalyse

2 . Die Weiterentwicklung von Werkstoffen, Die zunehenden, Die zunehenden, Die zunehenden, Die zunehenden, Die zunehenden, Die zunehenden。在生产过程中，生产过程与控制过程之间的关系是：生产过程与控制过程之间的关系是：生产过程与控制过程之间的关系。也zerstörungsfreie prenden sind die Röntgenradiographie成像层析成像仪器，在Untersuchung von werkstken and Materialien。1 . daneist die Durchstrahlung mittelels neutronenenenenweitere method, die seit langem of dem Gebiet der materials forschung komplementär zur Röntgenprüfung erfolgrerich ingesetzt wind。Durch den Einsatz von Neutronenstrahlung ergeen sich wesentliche Vorteile gegener berder kontiononellen Röntgenstrahlung, beispielsweise eine höhere Durchdringungstiefe。照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术：照相术Hierdurch erhält man nebendem absorptionskicher, der sich augrund unschiedlicher Schwächung der Strahlung auderunschiedlichen Wegen duch das object energit, den genannten phasencontrast, der sonders and Kanten and Grenzschichten in object auftritt and eine deutlich verbesserte Darstellung dieser Übergangsbereiche ermöglicht。与此同时，我们还发现了一种新的研究方法，即在工业领域中，相控效应的潜力（Potential des phasenkonstreffekts）。Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, de phasencontrast - neutronentomography auf zuk<s:1>工业应用技术与<s:1>射线成像技术，de phasencontrast - neutronography auf zukindustrielle Applikationen zu bertragen, de sbesonere fr die zerstörungsfreie bauteilpre<e:1> fung sehr viel versprechenderscheinen。内部halb des Forschungsvorhabens wine systematische Optimierung der lagenenseitigen参数durchgefhrt， mit Ziel einer定性和定量Bewertung der der mesverfahren。在Vorversuchen werden and hand von Messphantomen durch（扫描变量）中，object - sowder rekonstrucktion参数die Verfahren优化和有效。Ausgehend von diesen Ergebnissen erfolgt in den Hauptversuchen die Übertragung der phasencontrast - neutronentomography (Abbildung in 3D) sowie der phasencontrast - neutronradioography (Abbildung in 2D) auf industrielle Anwendungsfälle。

Die Weiterentwicklung von Werkstoffen und die zunehmende Nutzung von Werkstoffeigenschaften als auch die steigende Komplexität der Produkte erfordern den Einsatz zweckoptimierter Prüfverfahren. Insbesondere die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) von Bauteilen und Werkstoffen stellt ein bedeutendes Hilfsmittel bei der Produktentwicklung, der Optimierung von Produktionsverfahren und der Prozesskontrolle dar. Als zerstörungsfreie Prüfmethoden sind die Röntgenradiographie und -tomographie wichtige Instrumente bei der Untersuchung von Werkstücken und Materialien. Daneben ist die Durchstrahlung mittels Neutronen eine weitere Methode, die seit langem auf dem Gebiet der Materialforschung komplementär zur Röntgenprüfung erfolgreich eingesetzt wird. Durch den Einsatz von Neutronenstrahlung ergeben sich wesentliche Vorteile gegenüber der konventionellen Röntgenstrahlung, wie beispielsweise eine höhere Durchdringungstiefe. Bei der Phasenkontrast-Radiographie werden im Vergleich zur konventionellen Radiographie die Welleneigenschaften der verwendeten Strahlung stärker genutzt. Hierdurch erhält man neben dem Absorptionskontrast, der sich aufgrund unterschiedlicher Schwächung der Strahlung auf unterschiedlichen Wegen durch das Objekt ergibt, den so genannten Phasenkontrast, der besonders an Kanten und Grenzschichten im Objekt auftritt und eine deutlich verbesserte Darstellung dieser Übergangsbereiche ermöglicht. Bislang sind nur wenige Anstrengungen unternommen worden, das Potential des Phasenkontrasteffekts für Anwendungen im industriellen Bereich zu untersuchen, obwohl es sich auf Grund von verfahrenstechnischen Eigenschaften anbietet. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, die Methode der Phasenkontrast-Neutronenradiographie sowie der Phasenkontrast-Neutronentomographie auf zukünftige industrielle Applikationen zu übertragen, da sie insbesondere für die zerstörungsfreie Bauteilprüfung sehr viel versprechend erscheinen. Innerhalb des Forschungsvorhabens wird eine systematische Optimierung der anlagenseitigen Parameter durchgeführt, mit dem Ziel einer qualitativen und quantitativen Bewertung der beiden Messverfahren. In Vorversuchen werden anhand von Messphantomen durch Variation der Scan-, Objekt- sowie der Rekonstruktionsparameter die Verfahren optimiert und validiert. Ausgehend von diesen Ergebnissen erfolgt in den Hauptversuchen die Übertragung der Phasenkontrast-Neutronentomographie (Abbildung in 3D) sowie der Phasenkontrast-Neutronenradiographie (Abbildung in 2D) auf industrielle Anwendungsfälle.