การถ่ายภาพด้วยรังสีนิวตรอน

      การถ่ายภาพด้วยรังสีเป็นวิธีหนึ่งที่ใช้ในการตรวจสอบโครงสร้างของวัตถุโดยไม่ทำลายตัวอย่าง (Non Dcstructive Testing, NDT) ซึ่งรังสีที่นิยมใช้กันในปัจจุบันคือ รังสี แกมมา (Gamma ray Radiography) และรังสีเอ็กซ์ (X-ray Radiography) แต่ถ้าวัตถุมีธาตุโลหะหนักผสมอยู่กับธาตุที่มีเลขอะตอมต่ำๆ ภาพที่ได้จากการถ่ายด้วยรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมาจะเห็นรายละเอียดเฉพาะส่วนที่เป็นโลหะหนักเท่านั้น เนื่องจากโลหะหนักสามารถดูดกลืนความเข้มของรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมาได้ดี

ในการทดลองนี้เป็นการทดลองใช้รังสีนิวตรอนในการถ่ายภาพ (Neutron Radiography) ซึ่งคุณสมบัติของรังสีนิวตรอนจะแตกต่างจากรังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์ ทำให้ภาพที่ได้แตกต่างกันออกไป กล่าวคือ ธาตุแต่ละชนิดจะมีค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนนิวตรอนต่างกัน ซึ่งรังสีนิวตรอนนั้นจะมีค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนในเนื้อวัสดุไม่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับเลขอะตอมของธาตุ ทำให้วัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำ เช่น ยาง พลาสติก โพลิเมอร์ และวัสดุที่ประกอบด้วยธาตุที่มีค่าภาคตัดขวางต่อการเกิดปฏิกิริยาต่อนิวตรอนสูง เช่น โบรอน (B), แคดเมียม (Cd), และลิเทียม (Li) สามารถให้รายละเอียดแตกต่างจากการถ่ายภาพด้วยรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมา

ในการทดลองครั้งนี้จึงเป็นการศึกษาและทดลองการถ่ายภาพด้วยรังสีนิวตรอน โดยเปรียบเทียบข้อดี ข้อเสีย ของการถ่ายภาพด้วยนิวตรอนแต่ละวิธี ในด้านต่างๆ ที่ให้ได้คุณภาพของภาพถ่ายที่ใกล้เคียงกันแต่ละวิธี และสามารถเลือกวิธีการถ่ายภาพด้วยรังสีนิวตรอนให้เหมาะสมกับชนิดของงานที่จะศึกษาหรือตรวจสอบ

ในการทดลองครั้งนี้ได้ใช้ต้นกำเนิดนิวตรอนที่มาจากเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ของสำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ โดยบริเวณที่ทำการทดลองนั้นได้ออกแบบให้มีท่อนำนิวตรอนที่ให้ Thermal neutron
และได้ทำการทดลองออกเป็น 4 วิธี คือ