一种用于中子散射实验的方法技术

本发明专利技术涉及材料研究领域，一种用于中子散射实验的方法，用于中子散射实验的装置包括气体腔、加压设备、高压腔、样品、平凸透镜、支架、光阑I、窗口、分束器、凸透镜I、摄像机、光阑II、凸透镜II、发光二极管和中子探测器，用于高压下样品的中子散射实验，采用蓝宝石片作为样品室的侧壁结合活塞加压的方法，气体腔结合高压腔，高压腔在保证样品压力的前提下具有较大的中子透过率，使得在对样品施加压力的同时能够进行中子散射实验，实验过程简便，样品压力的步骤简便；采用特殊设计的光学成像方法，能够在气体腔外实时地获得样品高分辨率的光学像，通过光学方法能够在气体腔外实时监控样品的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种用于中子散射实验的方法
本专利技术涉及材料研究领域，尤其是一种用于高压下样品的中子散射实验的一种用于中子散射实验的方法。
技术介绍
研究材料的某些特性随外加压力的变化具有重要意义，通常采用顶砧、活塞等压力施加设备对待测材料样品施加压力，同时结合其他技术对材料进行相关测量，如X射线衍射、X射线吸收谱、中子散射等实验方法，特别是与小角度的中子散射技术相结合，能够用于原位研究晶体生长、纳米颗粒的形态学、多孔陶瓷材料的烧结过程等。现有技术缺陷一：现有技术中的装置样品更换过程较为复杂，且进行原位压力调节的步骤繁琐；现有技术缺陷二：某些实验需要通过光学方法实时地观测样品的形态，在现有技术的装置中，由于低温杜瓦、气体腔等元件的体积限制，光学元件的工作距离通常较大，导致光收集效率较低，对样品的成像分辨率较低，较难判断样品的状态，所述一种用于中子散射实验的方法能够解决问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术采用气体腔结合高压腔的结构，并采用蓝宝石片作为样品室的侧壁结合活塞加压的方法，使得在对样品施加压力的同时能够进行中子散射实验，实验过程简便，另外采用特别的光学成像方法，能够在气体腔外实时地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于中子散射实验的方法，用于中子散射实验的装置包括气体腔(1)、加压设备(2)、高压腔(3)、样品(4)、平凸透镜(5)、支架(6)、光阑I(7)、窗口(8)、分束器(9)、凸透镜I(10)、摄像机(11)、光阑II(12)、凸透镜II(13)、发光二极管(14)和中子探测器，xyz为三维空间坐标系，气体腔(1)中能够充入氦气、氖气或氩气，压强范围为100巴到600巴，高压腔(3)位于气体腔(1)中，平凸透镜(5)和光阑I(7)通过支架(6)安装于气体腔(1)内的高压腔(3)下方，平凸透镜(5)位于光阑I(7)上方，通过支架(6)能够调节平凸透镜(5)和光阑I(7)的位置，高压腔(3)...

【技术特征摘要】
1.一种用于中子散射实验的方法，用于中子散射实验的装置包括气体腔(1)、加压设备(2)、高压腔(3)、样品(4)、平凸透镜(5)、支架(6)、光阑I(7)、窗口(8)、分束器(9)、凸透镜I(10)、摄像机(11)、光阑II(12)、凸透镜II(13)、发光二极管(14)和中子探测器，xyz为三维空间坐标系，气体腔(1)中能够充入氦气、氖气或氩气，压强范围为100巴到600巴，高压腔(3)位于气体腔(1)中，平凸透镜(5)和光阑I(7)通过支架(6)安装于气体腔(1)内的高压腔(3)下方，平凸透镜(5)位于光阑I(7)上方，通过支架(6)能够调节平凸透镜(5)和光阑I(7)的位置，高压腔(3)上面具有活塞孔，与活塞孔对应位置的气体腔(1)上面具有通孔，气体腔(1)下面具有窗口(8)，窗口(8)能够透光，气体腔(1)的侧面具有透射窗口，中子束能够通过所述透射窗口进入或离开气体腔(1)，分束器(9)、凸透镜I(10)、摄像机(11)、光阑II(12)、凸透镜II(13)和发光二极管(14)均位于气体腔(1)外的下方，发光二极管(14)、凸透镜II(13)、光阑II(12)、分束器(9)、窗口(8)、光阑I(7)、平凸透镜(5)和固定端(3-3)组成照明光路，发光二极管(14)发射的照明光能够依次通过凸透镜II(13)、光阑II(12)、分束器(9)、窗口(8)、光阑I(7)、平凸透镜(5)和固定端(3-3)后，射到样品(4)上，固定端(3-3)、平凸透镜(5)、光阑I(7)、窗口(8)、分束器(9)、凸透镜I(10)和摄像机(11)组成样品(4)的成像光路，样品(4)发出的光能够依次通过固定端(3-3)、平凸透镜(5)、光阑I(7)和窗口(8)，并经过分束器(9)偏向后，通过凸透镜I(10)进入摄像机(11)；高压腔(3)包括高压腔体(3-1)、压力活塞(3-2)、固定端(3-3)、蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)，压力活塞(3-2)穿出气体腔(1)上面的通孔并能够上下移动，且压力活塞(3-2)与气体腔(1)之间具有气密性；高压腔体(3-1)是边长为十二毫米的中空立方体结构，包括通孔I、中心槽和通孔II三部分，通孔I和通孔II均为圆台形通孔，通孔I和通孔II共轴线，轴线经过高压腔体(3-1)中心且平行于z方向，通孔I的小孔端和通孔II的小孔端相对，中心槽位于两个所述小孔端之间，通孔I和通孔II的大孔端分别位于高压腔体(3-1)的两外侧，蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)均位于中心槽内、且均为与xy平面平行的相同的两块；中心槽与蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)接触的部分均具有波纹状缺口，蓝宝石片I(3-4)和通孔I的小孔端紧贴，蓝宝石片II(3-5)和通孔II的小孔端紧贴，蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)中蓝宝石的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张向平，方晓华，赵永建，
申请(专利权)人：金华职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33