2022上半年，核探测与核电子学国家重点实验室（国重实验室）派出研究生团队，于1月7日至27日、2月19日至24日、6月9日至7月5日先后三次前往位于广东省东莞市的中国散裂中子源（CSNS）反角白光中子源（Back-n），参加了基于中子敏感MCP（掺硼MCP，也简称B-MCP）的白光中子共振成像系统的中子束流实验，并取得成功。
中子共振成像技术利用中子共振的原理，实现对物体内部元素分布的成像，在新能源材料和器件的研制、高端装备和关键核心零部件的制造等方向有着广泛的应用前景。由中科院高能物理研究所东莞研究部（散裂中子源科学中心）牵头，我校作为重要参与单位，在国内首次提出采用高计数率、高位置分辨、高时间分辨的B-MCP探测器，并利用Back-n白光中子源的宽能谱、高流强中子束流，开展文物和考古领域的白光中子共振成像研究。该研究获得了国家自然科学基金重点项目的支持，是国际上中子成像领域的前沿方向。
高能所唐靖宇研究员是本项目的负责人，李强副研究员负责MCP探测器整机物理设计、系统集成、实验方案设计、组织实施、数据分析等；北方夜视和高能所负责联合开发高性能B-MCP探测器。高能所顾旻皓副研究员负责数据获取软件系统（DAQ）的开发；我校科技史与科技考古系金正耀教授、范安川副教授团队负责文物材料分析的实验设计和考古应用。
我校国重实验室封常青教授、李超博士参与该项目，并负责该成像系统的读出电子学研制任务。针对高计数率、高位置分辨的B-MCP探测器的读出需求，国重实验室团队设计实现了一套最高计数率可达500 kHz、读出通道256路、采样率40 MSPS、并具备实时数据预处理能力的波形数字化电子学系统。团队中的博士研究生陈朕、赵懋源作为科研骨干，完成了电路系统的具体设计并全程参加了束流实验。
在最近的束流实验过程中，B-MCP探测器和读出电子学运行稳定，完成了对整套系统的功能验证，并初步验证了基于B-MCP开展中子共振成像方法的可行性，为系统的进一步优化和未来白光中子共振成像应用打下了很好的基础。
图1 白光中子共振成像系统的中子束流实验现场
图2 中子飞行时间谱
图3 待测样品
图4共振成像实验的初步图像重建结果
图5 部分实验人员的现场合影