Национальные лаборатории Сандиа изучают несметные числа имеющих малую плотность материалов от слоев ламината в крыльях самолета к пене и эпоксидным смолам та подушка части. Так, Сандиа одолжил и усовершенствовал технику, изучаемую медицинской областью, отображением контраста фазы рентгена, дабы взглянуть в более мягкой стороне вещей, не демонтируя их.
Сандиа должен быть в состоянии выяснить недостатки, перед тем как они имели возможность бы привести к неудаче большого последствия, по причине того, что материалы не выступают прекрасно с вакуумами либо трещинами либо если они отделяются от смежных поверхностей. К примеру, простой рентген не видит недостатка, названного grafoil в слоях ламината крыла самолета, не удаляя предохранительную бронзовую петлю, которая распространяет энергию, в случае если молния обрушивается на самолет.
И они не видят критически других материалов и важной пены, каковые принимают меры против шока, расстройства тепловых усилий и высокого напряжения в компонентах атомного оружия.Отображение контраста фазы рентгена измеряет не только количество фотонов рентгена, каковые проходят через пример, как в простом отображении рентгена, вместе с тем и фазе рентгена по окончании того, как они проходят, предлагая полный взор на интерфейсы в структуре.«Для имеющих малую плотность материалов как пластмассы, полимеры, пена и второй encapsulants, данный сигнал фазы возможно в тысячу раза больше, чем поглотительный сигнал (простого рентгена)», сообщила научный руководитель Амбер Дэгель, которая изучает основанные на физике микросистемы.
Отображение контраста фазы рентгена имело возможность употребляться, дабы осмотреть упаковку микрофальсификации, интегральные схемы либо микроэлектромеханические компоненты и имело возможность употребляться, дабы изучить керамику, полимеры, химикаты либо взрывчатые вещества.Техника Сандиа достигла отображения контраста фазы рентгена в лаборатории без синхротрона, дорогой элемент оборудования размер футбольного поля.Более чувствительная техника нужна
Другие текущие способы не достаточно чувствительны, дабы различать материалы. «У Вас имеется плотный материал, смешанный в с имеющим малую плотность материалом, и классический рентген не видит, что имеющий малую плотность материал», сообщил Дэгель. «Так, они не знают, заполнены ли промежутки имеющими малую плотность материалами либо в случае если это – воздушное пространство».Заберите апельсин. Dagel имел один в ее офисе и, признавая, что это – вправду легко имеющие малую плотность материалы, она и ее коллеги, изображенные это, дабы показать их совокупность.Простая картина рентгена апельсина нечетка без подробности.
Отображение контраста фазы рентгена светло показывает различия между узкими слоями сути и интереса и как те слои наблюдают если сравнивать с густой мякотью.«В то время, когда свет поражает интерес, он сгибается мало. Это поражает сущность, и это сгибается больше, тогда это проходит мякоть, и это сгибает второе направление», сообщил Дэгель. «Любой интерфейс, любой раз, в то время, когда материал изменяется в примере, он сгибает свет мало.
Разные части Вашего примера сгибают свет по-второму и измерение, именно это дает начало изображению контраста фазы».Изучение Sandia Labs началось с Лабораторного Проекта развития и Целенаправленного исследования с 2014-2016, что показал, что отображение контраста фазы рентгена имело возможность продемонстрировать подробности, где один материал встречает другого.
Новый LDRD делает следующий ход, обучаясь делать трения, каковые трудятся в более высоких энергиях рентгена.Трения, оптические компоненты, каковые похожи на связки вертикальных параллельных брусьев, создают вмешательство в луч рентгена, как интерферометр, сливая источники света, дабы создать пример вмешательства, что возможно измерен.Трения крайне важны для техники, и применение их в более высоких энергиях «разрешит нам взглянуть на большее количество образцов, образцы, каковые являются более плотными либо образцы, каковые больше», сообщил Дэгель.
Их тяжело сделать, но Дэгель заявил, что железная команда микромеханической обработки Сандиа во главе с Кристианом Аррингтоном делает весьма однородный квадрат до 4 дюймов. Это разглядело большой масштаб, и Сандиа в состоянии сделать трения как одну солидную часть с хорошей однородностью, сообщила она. Скрипучий размер определяет, сколько из примера возможно увидено сходу.
Большая часть вторых групп, изучающих отображение рентгена контраста фазы, изучает технику для медицинского отображения, тогда как Сандиа изучает его для приложений материаловедения.Трения делают совокупность Сандиа вероятной«Пробуя броский и чёрный пример мы в состоянии вернуть на датчике, на что, должно быть, был похож данный пример», сообщил Дэгель. «Это – то, в случае если свет без примера в том месте.
Что, в случае если сейчас я поместил что-то, как апельсин, перед ним?» Световая волна отложена еще больше прохождения оранжевого, «исходя из этого сейчас Вы забрали ту волнистость, и Вы дали ему еще больше формы. Мы имеем размеры, как данный фронт волны, эта фаза, изменяется, потому, что он проходит через пример».Она считает, что техника в конечном итоге окажет огромное влияние, и для изучения и для контроля качества в заводском цехе.
«Я пологаю, что возможно полезно в фазе изучения, в то время, когда Вы пробуете осознать распределение микробусинок в эпоксидной смоле либо как пена спаривается с канистрой, которую это заполняет, в том месте промежуток в том месте? Либо какие конкретно недостатки я могу видеть в собственном ламинате крыла самолета?» она сообщила. «Я кроме этого пологаю, что это может употребляться в гарантии качества: Я знаю то, на что должна быть похожей моя часть, но я обязан удостовериться, что нет трещин, нет вакуумов».