[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

本發明提供的一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法，包括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；調節中子單色器的衍射角偏離最大強度衍射面的偏離角度，收集探測器在不同偏離角度獲取的中子強度測量數據，將測量數據進行高斯擬合得到測量數據的曲線半高寬；根據曲線半高寬、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。本發明的一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法，整個過程中利用中子束來測量中子單色器的鑲嵌角分布，整個測量過程簡單便捷，不再受極小發散度的射線源束流及相應調試精度要求較高的局限。

技術領域

本發明涉及中子單色器鑲嵌角測試領域，尤其涉及一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法及裝置。

背景技術

中子單色器物理功能主要用于中子束流的單色化，即從白光中子束流中選取出固定單一波長的中子束流，用于后續的中子散射實驗研究。同時對中子束流的發散度有一定的調制作用，與中子散射實驗的分辨率密切相關。由于單色器的性能與它的鑲嵌角分布緊密相關，用于中子散射實驗的晶體單色器，需要具有一定鑲嵌角分布，而正常工藝生產的單晶的鑲嵌角寬度一般都過小，不能直接用于中子單色器，通常需要經過復雜嚴格的加工處理過程，如對單晶片進行反復真空熱壓，才能獲得具有一定鑲嵌角分布的，能滿足實驗需求的單色器晶體。從單色器晶體的加工處理的工藝優化和單色器成品質量的評價以及中子散射實驗的分辨率分析等角度出發，迫切需要發展一種準確、快捷的單色器鑲嵌角分布的測量技術，單色器鑲嵌角分布即檢測出鑲嵌角分布的半高寬即可得到鑲嵌角分布。

目前的對于中子單色器的鑲嵌角分布的檢測是采用γ射線衍射測量中子單色器鑲嵌角分布，該方法是一種用γ射線衍射測量中子單色器的間接測量方法，γ射線和中子與物質相互作用機理不同，γ射線測量結果與中子實際實驗結果存在一定的差異。其次，該方法由于γ射線波長較短而實驗精度要求較高，使得裝置和方法較為復雜，調試和測量過程難度較高，在實施要求用于衍射實驗的入射束具有極小的發散度，如此在裝置的復雜性和調試方法上需有嚴格的要求，才能保證測量精確性，因此目前采用γ射線檢測中子單色器鑲嵌角的方法對工作人員必要的單色器常規檢測工作帶來較大挑戰和諸多不便，使檢測工作實施的過程中具有一定的局限性。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法，其能解決目前采用γ射線檢測中子單色器鑲嵌角的方法對工作人員必要的單色器常規檢測工作帶來較大挑戰和諸多不便，使檢測工作實施的過程中具有一定的局限性的問題。

本發明的目的之二在于提供一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試裝置，其能解決目前采用γ射線檢測中子單色器鑲嵌角的方法對工作人員必要的單色器常規檢測工作帶來較大挑戰和諸多不便，使檢測工作實施的過程中具有一定的局限性的問題。

本發明提供目的之一采用以下技術方案實現：

一種用于檢測中子單色器鑲嵌角分布的測試方法，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。