backscatteronderzoek

Backscatteronderzoek is een verzamelnaam voor onderzoek naar teruggekaatste straling of deeltjes die terugkeren naar de bron nadat ze een doelwit zijn geraakt of door een medium zijn verstrooid. Het begrip wordt in verschillende vakgebieden gebruikt en omvat zowel theoretische als praktische aspecten van verstrooiing en detectie.

In de natuurkunde ontstaat backscatter wanneer een deel van de aangestuurde straling of deeltjes in de richting van de bron wordt verstrooid. De hoeveelheid en het spectraal teruggetal hangen af van de invalshoek, de energie of golflengte, en van de materiaaleigenschappen zoals dichtheid en atoomnummer. Backscatter kan details blootleggen die bij directe penetratie niet zichtbaar zijn.

Belangrijke domeinen waar backscatteronderzoek een rol speelt zijn onder meer beeldvorming en diagnostiek (bijvoorbeeld X-ray backscatter imaging voor niet-destructieve inspectie), onderwater- en ruimtelijke sensortechnieken (backscatter van geluid, radar of licht voor kaartvorming en detectie), en elektronensensoren (backscattered electrons in elektronenmicroscopie die samenstelling en estructuur aangeven). Daarnaast wordt het toegepast in milieu- en geowetenschappen, archeologie en beveiliging.

Toepassingen omvatten non-destructief testen van materialen en constructies, opsporing van contrabande of verborgen objecten, karakterisering van oppervlakken en schuine structuren, en het in kaart brengen van sub-surface kenmerken in geofysisch onderzoek. Interpretatie van backscattersignalen vereist vaak kalibratie, modellering en kennis van de interactie tussen straling of geluid en het onderzochte medium.

Beperkingen zijn onder meer beperkte penetratie waardoor informatie mainly aan het oppervlak blijft, afhankelijkheid van invalshoek en oppervlaktestructuur, en de behoefte aan specialistische data-analyse om ruissignaal van bruikbare terugstraling te scheiden.