辐照肿胀原位监测检测

检测项目

微观形貌分析：采用扫描探针显微镜获取表面三维形貌，分辨率达0.1nm；测量范围0.01μm³~100mm²；执行速率≥50帧/秒。

晶格常数变化：基于X射线衍射仪进行(111)/(200)晶面间距测定，测量误差≤0.002Å；温度控制精度±0.5℃；应变量程±5%。

元素偏析程度：运用电子探针微区分析确定成分分布，空间分辨率50nm；定量分析误差＜1.5%；检测元素范围Be-U。

相位转变监测：利用差示扫描量热仪捕获相变潜热，温度范围-196℃~2000℃；热流灵敏度0.1μW；升温速率0.1~100℃/min。

残余应力分布：基于同步辐射X射线衍射法计算应力张量，穿透深度50μm~5mm；应力分辨率20MPa；采样间隔0.01°。

密度变化率：采用阿基米德排水法结合γ射线透射测量，精度±0.5mg/cm³；体积测量范围0.1cm³~1000cm³；温度补偿±25℃。

位错密度演化：通过透射电子显微镜纳米线衍射分析，分辨率0.1nm；成像放大倍数5000~1000000倍；衍射斑采集角度±1.5°。

蠕变速率测定：执行恒载荷蠕变试验，应力加载范围0.1~200MPa；应变测量精度1με；温度稳定性±1℃。

辐射诱导析出：利用能谱仪进行第二相粒子计数，检测限0.1at%；粒子尺寸分辨5nm；采集时间≥300s。

热膨胀系数：采用顶杆式膨胀仪测量线膨胀量，温度范围20℃~1200℃；位移分辨率0.1μm；升温速率0.5~20℃/min。

氢脆敏感性：执行慢应变速率拉伸试验，应变速率范围10⁻⁶~10⁻³s⁻¹；氢含量检测限0.1ppm；裂纹扩展速率测量精度0.01mm/cycle。

检测范围

核反应堆燃料包壳：锆合金管材在快中子辐照下的肿胀行为分析；服役温度300~350℃；辐照通量1×10²¹n/m²。

航空发动机涡轮叶片：镍基高温合金在热-辐射耦合环境下的组织稳定性评估；工作温度600~1000℃；累积辐照剂量≥100dpa。

核聚变装置第一壁：钨铜复合材料在氘氚等离子体辐照中的肿胀速率测定；中子能量0.1~14MeV；热负荷循环周期1000次。

放射治疗设备部件：钛合金植入物在高能X射线辐照后的几何形貌变化；吸收剂量范围2~40Gy；扫描电镜观察尺度10nm~100μm。

航天器太阳帆板：碳纤维增强聚合物基复合材料在紫外辐射下的层间膨胀分析；辐射剂量率10⁻⁵~10⁻³Gy/s；光谱范围200~400nm。

核燃料后处理设备：不锈钢管道在γ射线辐照环境中的蠕变-肿胀耦合变形；累积剂量5×10⁶Gy；温度波动±15℃。

中子活化分析样品：铝基合金在中子辐照后的元素活化产额测定；中子通量2×10¹³n/cm²·s；活化时间≥24h。

辐射探测器件：锗半导体探测器在电离辐射下的晶格损伤表征；位移损伤剂量≥10¹⁵n/cm²；载流子寿命变化率测量精度5%。

核设施结构材料：低活化钢在混合粒子辐照中的微观肿胀机制研究；质子/重离子混合束流；损伤剂量≥500dpa。

放射性药物容器：硼硅酸盐玻璃在β射线辐照下的体积稳定性测试；辐射剂量率10⁻⁴~10⁻²Gy/min；透射率变化检测限0.1%。

检测标准

ASTM E2714-13：使用膨胀计进行辐照肿胀测量的标准试验方法。

ISO 21432:2020：核材料辐照效应试验方法通则。

GB/T 16560-2017：金属材料辐照肿胀试验方法。

ASTM E915-19：中子引起的金属肿胀测量的标准实施规程。

ISO 17075-1:2016：金属材料辐照效应-第1部分：单轴应变法测定肿胀。

GB/T 33345-2016：核燃料包壳管辐照肿胀试验方法。

ASTM E521-14：快中子辐照引起的金属肿胀和脆化的试验方法。

ISO 18532:2015：核反应堆材料微观结构变化的辐照后分析。

GB/T 25493-2010：压水堆燃料包壳材料辐照肿胀试验方法。

ASTM E1856-14：使用小冲杆试验机测定辐照后金属的力学性能。

检测仪器

同步辐射X射线衍射仪：配备12keV单色器与二维探测器阵列，可实现原位应变测量；空间分辨率≤5μm；角分辨率Δθ/θ≤1×10⁻⁴。

聚焦离子束-透射电子显微镜联用系统：离子束加工精度±5nm；TEM分辨率0.08nm；支持辐照样品的原位微结构演变观测。

原子力显微镜-拉曼光谱联用仪：纳米级三维形貌成像分辨率0.1nm；拉曼光谱波数分辨率0.5cm⁻¹；适用于辐照损伤区的微区表征。

高精度热膨胀仪：采用激光干涉位移测量系统，温度控制精度±0.1℃；测量范围-196℃~2000℃；位移分辨率0.1nm。

多通道辐照肿胀监测系统：集成16路电容位移传感器，采样频率10kHz；测量精度±0.5μm；支持高温高压环境原位监测。

微区X射线荧光光谱仪：空间分辨率≤10μm；元素检测限0.1ppm；适用于辐照后材料成分分布的快速制图。

数字图像相关系统：采用双相机三维测量技术，应变测量精度10με；视场范围5mm×5mm~500mm×500mm；适用于宏观变形场分析。

热机械分析仪：配备辐射屏蔽样品仓，温度范围-150℃~1600℃；力值范围0.001N~100N；支持辐照环境模拟测试。

场发射扫描电子显微镜：二次电子分辨率0.6nm；背散射电子分辨率1.5nm；配备EBSD探测器实现晶粒取向分析。

核辐射监测仪：NaI(Tl)探测器能量分辨率≤7%@662keV；剂量率范围1μGy/h~100mGy/h；支持辐照剂量实时记录。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。