[發明專利]一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法及裝置

有效

• 申請號: 201810835456.8
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109212585B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 高建波;張書彥;詹霞;洪茜;貢志鋒;劉川鳳
• 申請（專利權）人: 東莞材料基因高等理工研究院
• 主分類號: G01T3/00
• 分類號: G01T3/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友;李悅

1.一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1、控制中子源開啟中子束，所述中子束依次穿過中子狹縫、第一準直器、中子單色器、第二準直器并抵達探測器，探測器采集到中子束的測量中子強度；

步驟S2、對中子束的中子光路進行初步標定，此時，中子單色器接收中子束的衍射面為最大強度衍射面；

步驟S3、調節中子單色器的衍射角偏離所述最大強度衍射面的偏離角度，根據每個所述偏離角度改變所述中子單色器的位置并執行步驟S1，得到含有若干所述偏離角度和探測器采集每個偏離角度對應的所述測量中子強度的測量數據；

步驟S4、將所述測量數據進行高斯擬合得到所述測量數據的曲線半高寬；

步驟S5、根據所述曲線半高寬、第一準直器的第一準直角以及第二準直器的第二準直角計算得到中子單色器鑲嵌角分布半高寬；

所述步驟S5具體為通過以下公式(1)計算中子單色器鑲嵌角分布半高寬Γ_m，公式(1)為：

其中，Γ_m為中子鑲嵌角分布半高寬，Γ_1+2+m為測量數據的曲線半高寬，Γ₁為第一準直器的第一準直角，Γ₂為第二準直器的第二準直角；

公式(1)的推算過程包括：

根據數學模型和測量過程的數理分析獲得描述測量數據的曲線函數理論表達式如公式(2)：

通過積分計算可得公式(3)，公式(3)為：

將高斯函數半高寬與標準誤差的關系式代入公式(3)得到公式(1)；

其中，α＝θ′-θ，R(γ)為鑲嵌角函數曲線，γ為中子單色器衍射角偏離理想衍射面的角度，R₀為積分常數，σ₁、σ₂、σ_m、σ_1+2+m分別是第一準直器、第二準直器、中子單色器、實驗測量曲線高斯分布的標準誤差，θ是沿著第一準直器和第二準直器的中心線方向的中子束被中子單色器鑲嵌取向角β＝0時的反射面衍射的布拉格角，θ^′是發散角為時中子束被中子單色器鑲嵌取向角為β的反射面衍射的布拉格角，為偏離第一準直器中心線的發散角，為偏離第二準直器中心線的發散角。

2.如權利要求1所述的一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法，其特征在于：所述步驟S2具體為：通過激光標定裝置初步標定中子狹縫、第一準直器、中子單色器、第二準直器及探測器的中心位置與中子束的中心線重合。

3.如權利要求1所述的一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法，其特征在于：所述測量數據包括若干數據點，每個所述數據點包括一個所述偏離角度和所述偏離角度對應的所述測量中子強度，所述若干個數據點在以所述偏離角度和所述測量中子強度組成的坐標系中形成數據曲線，所述數據點的數量不低于20個。