一种中子谱仪准直器系统技术方案

一种中子谱仪准直器系统，包括第一准直器、第一安装架和位姿调节装置，第一准直器设于样品中心点与中子探测器之间，第一准直器安装在第一安装架上，第一安装架安装在位姿调节装置上，第一准直器用于准直衍射中子束流，有效减少杂散中子进入中子探测器，同时位姿调节装置能够调节第一准直器的位姿，寻找衍射中子束流通量最大的位置，使得本底噪声降低，有效信号增强，信噪比增大，谱仪实验分辨率和精度增高。增高。增高。

A collimator system for neutron spectrometer

【技术实现步骤摘要】
一种中子谱仪准直器系统


[0001]本专利技术涉及中子准直器
，具体涉及一种中子谱仪准直器系统。

技术介绍

[0002]中子和X射线都是人类探索物质微观结构的有力手段，中子源是产生中子的大科学装置。根据中子束流的产生方式不同，中子源可分为反应堆中子源和基于加速器的脉冲式中子源。中子谱仪则是中子源的实验终端，它的基本原理为：质子轰击重金属靶发生散裂反应，产生的中子经过输运线到达样品处，与样品发生反应再次四散开来，通过采用中子探测器收集特定角度的中子信号，从而反推样品的微观结构。
[0003]由于中子束流的特殊性，一部分中子束流将发散开，这部分杂散中子或与其他非样品部件发生反应，这部分杂散中子的信号便成为本底噪声。信噪比的大小，是决定谱仪实验分辨率和精度的重要因素，信噪比越大，谱仪实验分辨率和精度越高。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请给出一种中子谱仪准直器系统。
[0005]根据第一方面，一种实施例中提供一种中子谱仪准直器系统，包括：
[0006]第一准直器，所述第一准直器设于样品中心点与中子探测器之间，所述第一准直器用于准直衍射中子束流；
[0007]第一安装架，所述第一准直器安装于所述第一安装架上；
[0008]位姿调节装置，所述第一安装架安装于所述位姿调节装置上，所述位姿调节装置用于调节所述第一准直器的空间位姿。
[0009]在一实施例中，所述第一准直器呈前端面小、后端面大的方形喇叭状且所述第一准直器的焦点为样品中心点，所述第一准直器的后端面的覆盖角度大于或等于中子探测器的覆盖角度。
[0010]在一实施例中，所述第一安装架具有第一准直器安装腔，所述第一准直器安装腔呈方形喇叭状，所述第一准直器安装腔由相对设置的两个侧壁和一个底部托板围合形成，所述第一准直器设于所述第一准直器安装腔内且所述第一准直器与所述侧壁和底部托板之间具有间隙。
[0011]在一实施例中，所述侧壁与所述底部托板上均设有若干调节螺栓，所述调节螺栓用于微调所述第一准直器的空间位姿。
[0012]在一实施例中，所述位姿调节装置包括：第一运动轴、第二运动轴和第三运动轴；所述第二运动轴设于所述第一运动轴上，所述第二运动轴可沿所述第一运动轴方向做往复直线运动；所述第三运动轴设于所述第二运动轴上，所述第三运动轴可沿所述第二运动轴方向做往复直线运动；所述第三运动轴能够自转；所述第一运动轴方向与入射中子束流方向垂直，所述第二运动轴方向与所述第一运动轴方向垂直，所述第三运动轴的自转轴与所述第一运动轴方向和所述第二运动轴方向均垂直；所述第一安装架安装于所述第三运动轴
上。
[0013]在一实施例中，所述第一安装架具有位姿调节装置连接部，所述位姿调节装置连接部设有若干楔形连接块，所述第三运动轴上设有矩形连接块，所述矩形连接块的侧面为斜面，所述楔形连接块上斜面与所述矩形连接块上斜面相接。
[0014]在一实施例中，还包括：第二准直器和第二安装架；所述第二准直器设于所述第一准直器与中子探测器之间，所述第二准直器呈方形喇叭状且所述第二准直器的焦点为样品中心点，所述第二准直器的前端面形状与所述第一准直器的后端面形状相同，所述第二准直器的后端面形状与中子探测器的形状相同且所述第二准直器的后端面紧靠中子探测器的表面；所述第二准直器安装于所述第二安装架上。
[0015]在一实施例中，所述第一准直器与所述第二准直器之间设有过渡板，所述过渡板用于封闭所述第一准直器与所述第二准直器之间的间隙。
[0016]在一实施例中，所述第二准直器上设有若干调节铰链，所述调节铰链用于调节所述第二准直器的俯仰姿态，所述调节铰链与所述第二安装架滑动连接。
[0017]在一实施例中，所述第二安装架上设有顶部平台和配重块，所述位姿调节装置安装于所述顶部平台的一端，所述配重块安装于所述顶部平台的另一端。
[0018]据上述实施例的中子谱仪准直器系统，由于在样品中心点与中子探测器之间设有第一准直器，有效减少杂散中子进入中子探测器，同时位姿调节装置能够调节第一准直器的位姿，寻找衍射中子束流通量最大的位置，使得本底噪声降低，有效信号增强，信噪比增大，谱仪实验分辨率和精度增高。
附图说明
[0019]图1为一种实施例中的中子谱仪准直器系统的整体结构示意图；
[0020]图2为一种实施例中的中子谱仪准直器系统的第一准直器和第一安装架的整体结构示意图；
[0021]图3为图2中第一准直器和第一安装架的整体的另一角度的结构示意图；
[0022]图4为一种实施例中的中子谱仪准直器系统的位姿调节装置连接部的结构示意图；
[0023]图5为一种实施例中的中子谱仪准直器系统的位姿调节装置的结构示意图；
[0024]图6为一种实施例中的中子谱仪准直器系统的第二准直器和第二安装架的整体结构示意图；
[0025]图7为一种实施例中的中子谱仪准直器系统的第二准直器的结构示意图；
[0026]图8为图7中第二准直器的另一角度的结构示意图。
[0027]附图标记说明：1、第一准直器；2、第一安装架；21、第一准直器安装腔；211、侧壁；212、底部托板；213、限位块；214、防翻转横梁；22、位姿调节装置连接部；221、楔形连接块；23、吊耳；3、位姿调节装置；31、第一运动轴；32、第二运动轴；33、第三运动轴；331、矩形连接块；332、导向销；4、第二准直器；41、第一过渡板；411、把手；42、第二过渡板；43、层板；44、调节铰链；5、第二安装架；51、安装横梁；52、加强拉筋；53、顶部平台；54、配重块；55、立柱；56、安装板；561、锚杆；100、调节螺栓；200、连接腰槽。
具体实施方式
[0028]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0029]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0030]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中子谱仪准直器系统，其特征在于，包括：第一准直器，所述第一准直器设于样品中心点与中子探测器之间，所述第一准直器用于准直衍射中子束流；第一安装架，所述第一准直器安装于所述第一安装架上；位姿调节装置，所述第一安装架安装于所述位姿调节装置上，所述位姿调节装置用于调节所述第一准直器的空间位姿。2.如权利要求1所述的中子谱仪准直器系统，其特征在于，所述第一准直器呈前端面小、后端面大的方形喇叭状且所述第一准直器的焦点为样品中心点，所述第一准直器的后端面的覆盖角度大于或等于中子探测器的覆盖角度。3.如权利要求2所述的中子谱仪准直器系统，其特征在于，所述第一安装架具有第一准直器安装腔，所述第一准直器安装腔呈方形喇叭状，所述第一准直器安装腔由相对设置的两个侧壁和一个底部托板围合形成，所述第一准直器设于所述第一准直器安装腔内且所述第一准直器与所述侧壁和底部托板之间具有间隙。4.如权利要求3所述的中子谱仪准直器系统，其特征在于，所述侧壁与所述底部托板上均设有若干调节螺栓，所述调节螺栓用于微调所述第一准直器的空间位姿。5.如权利要求4所述的中子谱仪准直器系统，其特征在于，所述位姿调节装置包括：第一运动轴、第二运动轴和第三运动轴；所述第二运动轴设于所述第一运动轴上，所述第二运动轴可沿所述第一运动轴方向做往复直线运动；所述第三运动轴设于所述第二运动轴上，所述第三运动轴可沿所述第二运动轴方向做往复直线运动；所述第三运动轴能够自转；所述第一运动轴方向与入射中子束流方向垂直，所述第二运动轴方向与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文婷，胡春明，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：