НЕЙТРОНОГРАФИЯ. Свое первое практическое применение рентгеновские лучи нашли в медицине для просвечивания и выявления состояния внутренних, недоступных глазу человека, органов. И лишь значительно позднее, по мере создания вес более и более мощных установок — для лечения некоторых видов заболеваний, главным образом, для разрушения злокачественных опухолей, а затем и в промышленности — для просвечивания самых разнообразных изделий без разрушения исследуемого образца и обнаружения в них скрытых дефектов.
Мощные рентгеновские установки на напряжение до 1—3 млн. в способны просвечивать металлические слитки и листы толщиной до 250 мм и более.
С открытием явления радиоактивности и особенно после создания ядерных реакторов, позволяющих получать изотопы с энергией частиц, достигающей миллионов электрон-вольт (кобальт-60 и пр.), в медицине и промышленности вместо рентгеновского излучения стали применять радиоактивные изотопы ввиду относительной простоты и сравнительной дешевизны соответствующих установок и устройств.
Со временем, по мере усложнения задач, возлагаемых на этот вид устройств при их промышленном применении, рентгеновского и гамма-излучений даже с большой проникающей способностью (миллионы электронвольт) во многих случаях оказалось недостаточно. Рентгеновское и гамма-излучения, пройдя исследуемое изделие, состоящее, например, из различных материалов и веществ, дают на светящемся экране или фотографической пленке чисто теневое изображение, свидетельствующее лишь о плотности того или иного участка исследуемого изделия, зачастую не позволяющее достаточно точно и уверенно разобраться в получаемом изображении. Вещества с малой плотностью оказываются для них слишком прозрачными, более же плотные и металлы — неп роницаемыми,
Выход из создавшегося затруднительного положения был найден в замене рентгеновского и гамма-излучения для этой цели нейтронным излучением, получаемым с помощью ядерных реакторов или специальных ускорительных установок.
Поток нейтронов в отличие от рентгеновского или гамма-излучений взаимодействует (рассеивается или поглощается) не с электронной оболочкой атомов, а с их ядрами, причем это взаимодействие проявляется по-разному. Например, непроницаемый для рентгеновского излучения свинец оказывается сравнительно прозрачным для нейтронов, в то же время материалы, богатые водородом или бором, например резина, кожа, пластмассы и жидкости,— непрозрачными В резуль тате одно и то же изображение, полученное в рентгеновском или гамма-излучении, получается резко отличным от изображения в нейтронном потоке. В то время как первое изображение состоит из резко очерченных силуэтов просвечиваемой детали, второе содержит полутени, обилие мелких деталей, даже тех, которые расположены внутри или позади металлических кожухов. Поток нейтронов позволяет, например, сфотографировать горящую свечу со всеми ее деталями (фитиль, пламя и т. п.), стоящую позади толстой свинцовой пластины, тончайшие детали строения тела насекомого.
Рентгеновское и гамма-излучения трудно фокусируются и еще труднее сделать с их помощью снимки больших объектов.
Поток нейтронов может быть распределен по большой нлощади и позволяет произвести детальный снимок наружного и внутреннего устройства даже авиационной турбины.
Обычно применяемые для радиографии и рентгенографии фотопленки мало чувствительны к нейтронным потокам, поэтому, пройдя просвечиваемый объект, поток нейтронов попадает на чувствительный к ним металлический экран — конвертер, который, поглощая нейтроны, испускает поток бета- или гамма-излучения, засвечивающий особо чувствительную к ним фотопленку.