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蝙蝠回聲定位激發工程師打造出新型管道檢測系統
蝙蝠回聲定位激發工程師打造出新型管道檢測系統 載入中...

據外媒報道,工程師們正在求助于蝙蝠以此來了解更多有關如何保護好穿越地球數千英里的管道的知識。蘭卡斯特大學、美國國家物理實驗室和技術公司Hybrid Instruments組建的一個團隊正在研究如何利用核輻射來模擬蝙蝠用來定位獵物的聲波狩獵系統。 蝙蝠和管道似乎并沒有太多共同之處,但在檢查已經安裝的管道是否存在潛在的破壞性腐蝕時,工程師們的處境就像是一只正在尋找晚餐的蝙蝠,他們都需要在黑暗中、一定距離尋找著某種東西。 大多數看過幾部自然紀錄片的人都知道蝙蝠是通過超聲波啁啾來導航,但這些聲音比人類聽覺范圍之外的簡單偷聽要復雜得多。它們是一種復雜的聲音組合,通過跟目標物相互作用然后向蝙蝠傳回大量信息。 新的管道檢測技術就模仿了蝙蝠的這種方法,但這里用快中子和伽馬射線代替了聲波。這個想法則是為了能夠檢測那些埋在地下或者被厚厚的絕緣材料包裹著的管道。 這是一種被稱為反向散射的實驗室常用技術的大規模版本,即一束輻射瞄準一個物體,從該物體反射回來的射線揭示其特性。根據研究小組的說法,中子和伽馬射線的混合物是互補的,因為中子能與塑料和其他低密度材料相互作用,而快中子具有很強的穿透力,此外,伽馬射線跟金屬的相互作用更強但不能穿透密度很高的材料。 這種新的反向散射技術使用了一種名為Mixed Field Analyzer的新設備--由蘭開斯特大學開發--和可記錄由鉛筆狀的中子束和伽瑪射線返回的電子信號的Hybrid Instruments。 據研究小組稱,實驗室對不同厚度的碳鋼樣品進行了實時測試,該技術甚至可以測量塑料或混凝土絕緣層下的厚度。這將有可能存有缺陷的鋼以及更普遍的腐蝕成為大問題之前發現它們。 研發團隊表示,他們下一步的工作是在管道截面上測試這項技術并打造一種速度更快的中子探測器。 相關研究報告已發表在《Scientific Reports》上。

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