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国产小型仪器运用到军事领域

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记者6月26日从中国工程物理研究院材料研究所获悉,国内首台小型短波长X射线应力无损分析仪由该所研制成功,并应用于装备制造、国防军工等领域。

用于材料检测的应力分析设备,是提高精密制造水平的关键设备。与传统表面应力分析仪不同,该分析仪采用波长为0.2埃的短波长X射线,可穿透50毫米铝当量的金属材料,在无损的情况下对材料内部应力分布情况进行定量分析,与同类型的中子衍射、同步辐射装置等大型装置相比,其造价低廉、使用方便。

攻关中研究团队采用特殊的X射线光路设计,避免了X射线强度衰减难题,以自主研发的高精度的测角仪、欧拉环等设备,实现了晶格参数微小变化的准确测量,其应力测量误差小于20兆帕。作为填补国内空白的小型应力无损分析设备,其总质量仅为400千克,外形仅1.3米×1.3米×2米与家用冰箱大小类似,并可根据需求定制形成固定式、移动式、便携式产品。

目前,该设备部组件及整机可靠性、安全性等相关指标已通过权威机构检定,并获得中国、美国及欧洲发明专利10余项,研究团队还开发了拥有自主知识产权的自动控制和应力分析软件。其问世后已在铁路轨道交通零件制造、发动机单晶叶片检测和部分国防产品开发中实现广泛应用,并取得良好效果。