中子全息图内干涉波形

科技日报北京10月21日电 （记者聂翠蓉）据美国国家标准与技术研究院（NIST）官网20日报道，该院科学家带领的研究团队，首次利用中子束为大体积物体拍摄出全息图，并获得其深处暗埋接口的详细信息，这一方法有望取代目前广泛使用的激光全息技术。

全息图是用一种干涉模式，将物体的尺寸、形状、亮度和对比度等信息储存起来的三维图像。不论使用中子还是光子进行干涉，几乎所有物质的波纹都分波峰和波谷，形成的干涉图样能提供物体结构的丰富信息。

目前广泛使用的激光全息技术，通过激光束照射到物体后反射光波相互干涉形成全息图，这种基于光波波峰波谷相位差形成的三维图像，包含所照射物体表面几乎所有信息，但对于隐藏在物体内部的信息却无计可施。而中子能穿透金属和许多其他固体，但此前的中子成像技术只能获得二维图像，还不能制造出动态三维图像。

现在，NIST中子研究中心用金属铝制成圆筒，并在其环形表面嵌入一个微型螺旋楼梯。当中子束通过铝制圆筒时，圆筒的形状会改变中子束方向使其弯曲。研究人员发现，中子束内单个中子流经圆筒不同部位时，相位会发生改变，而且圆筒越厚，相位改变幅度越大。这种设计成为利用中子束为物体内部拍摄全息图的关键。

实验团队成员、NIST物理测量实验室的迈克尔·休伯表示，新研究延伸了中子成像技术的应用领域，“中子全息技术将成为既能测量10微米尺寸微型结构,又能获得大体积材料内部信息的有力工具”。