[發明專利]發散角連續可調的中子準直器結構及其標定方法

有效

• 申請號: 201811618906.4
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109671513B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 陳東風;李玉慶;孫凱;劉蘊韜;韓松柏;焦學勝;王洪立;李眉娟;賀林峰;劉曉龍;郝麗杰;武梅梅;魏國海;韓文澤
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21K1/02
• 分類號: G21K1/02;G01T7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明公開了一種發散角連續可調的中子準直器結構及其標定方法，中子準直器結構包括：若干片中子吸收層平行設置，每片中子吸收層的上、下方均固定有調整柱；調整滑塊，為一中空框結構，設置于若干片中子吸收層外部；其中，該調整滑塊的上、下表面均設置有與中子吸收層對應數量的調整槽，各個調整槽之間的間距沿著中子吸收層平行設置的方向呈漸變分布，中子吸收層的調整柱伸入該調整槽內；以及驅動結構，用于驅動該調整滑塊沿著中子吸收層平行設置的方向進行移動，以改變調整柱在調整槽中所處的位置使中子吸收層的間距發生變化，從而實現中子發散角的連續調節。該結構可實現發散角按需調整，滿足各種中子實驗要求，節約中子束流時間和經費。

技術領域

本公開屬于中子光學器件，涉及一種發散角連續可調的中子準直器結構及其標定方法，特別是一種基于改變中子吸收層間距實現發散角連續可調的中子準直器結構，以及該中子準直器結構的發散角的標定方法。

背景技術

中子散射譜儀是利用反應堆、散裂源等產生的大量不同能量的中子作為中子源，從中選出一定能量的中子入射到被研究的樣品上，通過探測出射中子能量、動量等參數，以實現對樣品的應力、織構、微觀結構、磁相關性能等方面的研究的儀器。

由于反應堆或散裂源產生的中子向4π方向散射，導致從孔道引出的中子束流發散角很大，而動量變化的測量需要入射中子有確定的方向，因而中子散射譜儀一般需要使用中子準直器，以限定入射中子的方向，從而達到提高其分辨率，提升信噪比的目的。一般來說，中子散射譜儀為了進行不同種類的實驗測量，需要使用不同中子發散角的中子準直器。

目前使用的中子準直器的中子發散角都是在制作時就已經確定的，不能根據使用需求進行調節；另外，中子準直器一般安放在屏蔽體內部，不能隨時根據需求更換不同發散角的準直器。因此為了完成不同的中子實驗，目前一般的中子譜儀會在屏蔽體內預裝幾種常用發散角的中子準直器，但是由于屏蔽體內部空間有限，無法安裝所需的各種準直器，仍無法滿足所有的中子實驗要求，而且更換準直器需要較長時間同時購買多種不同型號的準直器需要大量經費。

因此，有必要提出一種可以連續調節發散角的中子準直器結構，在一個中子準直器中可實現中子發散角的連續調節，那么不需要安裝多個具有不同發散角的中子準直器，在一個中子準直器結構中便可實現按照實際需求進行發散角的調整，滿足各種中子實驗使用要求，以避免在屏蔽體內預裝含有多種發散角的中子準直器的麻煩以及更換的繁瑣，節約寶貴的中子束流時間和經費。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種發散角連續可調的中子準直器結構及其標定方法，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據本公開的一個方面，提供了一種發散角連續可調的中子準直器結構，包括：若干片中子吸收層2平行設置，每片中子吸收層2的上、下方均固定有調整柱3；調整滑塊4，為一中空框結構，設置于若干片中子吸收層2外部；其中，該調整滑塊4的上、下表面均設置有與中子吸收層2對應數量的調整槽5，各個調整槽5之間的間距沿著中子吸收層平行設置的方向呈漸變分布，中子吸收層2的調整柱3伸入該調整槽5內；以及驅動結構，用于驅動該調整滑塊4沿著中子吸收層2平行設置的方向進行移動，以改變調整柱3在調整槽5中所處的位置使中子吸收層2的間距發生變化，從而實現中子發散角的連續調節。

在本公開的一些實施例中，調整滑塊4安裝于滑軌6上，可沿著滑軌6進行移動；調整滑塊4與一帶正反向螺紋絲杠7連接，在驅動結構的作用下，調整滑塊4在帶正反向螺紋絲杠7上移動來實現沿著滑軌6的移動。

在本公開的一些實施例中，滑軌6固定于固定支架8上；帶正反向螺紋絲杠7固定于固定支架8上；每片中子吸收層2安裝于中子吸收層邊框1上，每個中子吸收層邊框1的上、下方均固定設置有調整柱3，中子吸收層邊框1與固定支架8相連接。