快中子成像系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究
本文關(guān)鍵詞:快中子成像系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究
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【摘要】:快中子成像技術(shù)是射線成像技術(shù)的一種,它以X射線照相和熱中子照相為基礎(chǔ),大范圍的應(yīng)用于無(wú)損照相領(lǐng)域。相較于熱中子照相,快中子穿透能力強(qiáng),可完成X射線照相檢測(cè)很難完成的檢測(cè)任務(wù);快中子由于對(duì)輕元素作用率大,而與重元素作用幾率小,因而可檢測(cè)重元素材料中的輕元素材料,實(shí)現(xiàn)與X射線照相的互補(bǔ)。近年來(lái),快中子成像技術(shù)在快速發(fā)展,研究快中子成像,可擴(kuò)展中子照相的應(yīng)用,發(fā)掘射線照相技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前,快中子照相已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、石化、地學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域、核工業(yè)領(lǐng)域以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,有著廣泛的應(yīng)用,文中根據(jù)某項(xiàng)目需要,根據(jù)快中子成像系統(tǒng)光學(xué)技術(shù)指標(biāo)參數(shù),研究成像系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 由于快中子的探測(cè)困難,相比較于熱中子照相,快中子照相發(fā)展較為緩慢。本文針對(duì)快中子照相中探測(cè)困難的問(wèn)題,根據(jù)快中子成像原理,設(shè)計(jì)了基于CCD相機(jī)的高效率的快中子成像系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的快中子成像系統(tǒng)以反射鏡、窗口保護(hù)玻璃組鏡、透鏡組為光學(xué)系統(tǒng),利用有限元方法完成其安裝設(shè)計(jì),且合理的設(shè)計(jì)了成像系統(tǒng)暗箱、CCD相機(jī)法蘭盤、升降系統(tǒng)等機(jī)械結(jié)構(gòu)。采用有限元分析方法求解結(jié)構(gòu)的重力、溫升、重力和溫升耦合變形以及結(jié)構(gòu)的模態(tài),計(jì)算結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。為了進(jìn)一步驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的快中子成像系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)是否滿足光學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,利用分辨率板、顯微鏡和光源以及一些輔助設(shè)備對(duì)快中子成像系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,檢驗(yàn)結(jié)果表明各項(xiàng)光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)都符合設(shè)計(jì)要求,說(shuō)明設(shè)計(jì)的基于CCD相機(jī)的高效率快中子成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,本文的研究對(duì)于快中子成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:中子照相 快中子成像系統(tǒng) 有限元分析
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH122;TP274.5
【目錄】:
- 摘要2-3
- Abstract3-6
- 第一章 緒論6-15
- 1.1 中子照相概述6
- 1.2 中子照相的原理及裝置6-10
- 1.2.1 中子照相原理6-7
- 1.2.2 中子照相裝置7-10
- 1.3 中子照相的分類10-12
- 1.4 中子照相技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用12-13
- 1.5 中子照相國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀13-14
- 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容14
- 1.7 本章小結(jié)14-15
- 第二章 快中子成像系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15-29
- 2.1 快中子成像系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求15-18
- 2.2 反射鏡組件設(shè)計(jì)18-23
- 2.2.1 反射鏡組件材料的選取18-19
- 2.2.2 反射鏡組件的設(shè)計(jì)19-20
- 2.2.3 反射鏡的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-23
- 2.3 窗口保護(hù)玻璃組件設(shè)計(jì)23-24
- 2.3.1 窗口保護(hù)玻璃組件的設(shè)計(jì)23
- 2.3.2 窗口保護(hù)玻璃支撐方式的設(shè)計(jì)23-24
- 2.4 透鏡組組件設(shè)計(jì)24-26
- 2.4.1 透鏡組的設(shè)計(jì)24-25
- 2.4.2 透鏡組支撐方式的設(shè)計(jì)25-26
- 2.5 CCD相機(jī)聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26
- 2.6 暗箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)26-27
- 2.7 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)27-28
- 2.8 本章小結(jié)28-29
- 第三章 快中子成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能有限元分析29-45
- 3.1 快中子成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能有限元分析概述29
- 3.2 影響快中子成像系統(tǒng)的主要環(huán)境因素29-30
- 3.2.1 載荷工況29-30
- 3.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)30
- 3.3 反射鏡組件有限元分析30-35
- 3.4 窗口保護(hù)鏡組件有限元分析35-40
- 3.5 透鏡組組件有限元分析40-44
- 3.6 本章小結(jié)44-45
- 第四章 快中子成像系統(tǒng)性能檢測(cè)45-49
- 4.1 快中子成像系統(tǒng)性能檢測(cè)概述45
- 4.2 快中子成像系統(tǒng)性能檢測(cè)綱要45-47
- 4.3 快中子成像系統(tǒng)性能檢測(cè)結(jié)果47-48
- 4.4 本章小結(jié)48-49
- 第五章 結(jié)論49-50
- 致謝50-51
- 參考文獻(xiàn)51-53
- 作者簡(jiǎn)介53-54
- 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果54-55
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):787835
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