一种中子开关插入件和中子谱仪分束系统技术方案

一种中子开关插入件和中子谱仪分束系统。中子开关插入件包括真空罩体、第一中子导管和第二中子导管。真空罩体包括真空腔，真空腔具有连通的第一端口和第二端口，第一中子导管与第二中子导管成角度设置在真空腔内。由于真空罩体的真空腔内设有成夹角设置的第一中子导管和第二中子导管，经由中子开关插入件可以传输两条成角度的中子束流，使得中子反应堆或靶站可以同时输出两条中子束流到两个独立的谱仪大厅，大幅提高反应堆或者靶站的利用率。大幅提高反应堆或者靶站的利用率。大幅提高反应堆或者靶站的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种中子开关插入件和中子谱仪分束系统


[0001]本专利技术涉及中子谱仪
，具体涉及一种中子开关插入件。

技术介绍

[0002]中子谱仪主要是利用中子作为探测手段，用来研究各类物质的微观结构和性质。目前世界各国建造的谱仪可以分为两类，一类称为中子散裂源谱仪；另一类称为中子反应堆谱仪。而靶站或者反应堆中的中子束是通过中子导管或者准直器等中子光学部件传输到谱仪大厅中，进而传输到样品上。不管是反应堆还是靶站都需要进行辐射防护屏蔽；这样中子导管或者准直器就不可避免的需要穿过辐射防护屏蔽层。位于这类辐射防护屏蔽层中的中子导管或者准直器叫做中子插入件，与靶站或者反应堆内的中子开关连接的中子插入件叫做中子开关插入件。
[0003]现有技术中的中子开关插入件包括一根小角度单通道的中子导管，经由其只能传输一条中子束到一个谱仪大厅，反应堆或者靶站的利用率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是经由现有的中子开关插入件只能传输一条中子束到一个谱仪大厅，反应堆或者靶站的利用率低。
[0005]根据第一方面，一种实施例中提供一种中子开关插入件，包括：
[0006]真空罩体，所述真空罩体具有真空腔，所述真空腔具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述第二端口连通，所述第一端口处设有第一中子束窗，所述第二端口处设有第二中子束窗；
[0007]第一中子导管，所述第一中子导管设于所述真空腔内，所述第一中子导管由所述第一端口延伸至所述第二端口；
[0008]以及，第二中子导管，所述第二中子导管设于所述真空腔内，所述第二中子导管由所述第一端口延伸至所述第二端口，所述第二中子导管与所述第一中子导管成夹角设置。
[0009]根据第二方面，一种实施例中提供一种中子谱仪分束系统，包括依序设置的中子开关插入件、中子靶站插入件以及中子斩波器，所述中子开关插入件为如本申请任一项实施例中所述的中子开关插入件。
[0010]据上述实施例的中子开关插入件，由于真空罩体的真空腔内设有成夹角设置的第一中子导管和第二中子导管，经由中子开关插入件可以传输两条成角度的中子束流，使得中子反应堆或靶站可以同时输出两条中子束流到两个独立的谱仪大厅，大幅提高反应堆或者靶站的利用率。
附图说明
[0011]图1为一种实施例中中子开关插入件的结构示意图；
[0012]图2为一种实施例中中子开关插入件的第一端口(包括第一中子束窗)的结构示意
图；
[0013]图3为一种实施例中中子开关插入件的第一端口的结构示意图；
[0014]图4为一种实施例中中子开关插入件的第二端口(包括第二中子束窗)的结构示意图；
[0015]图5为一种实施例中中子开关插入件的第二端口的结构示意图；
[0016]图6为一种实施例中中子开关插入件的真空罩体的第一端口的结构示意图；
[0017]图7为一种实施例中中子开关插入件的真空罩体的第二端口的结构示意图；
[0018]图8为一种实施例中中子开关插入件的第一中子导管的结构示意图；
[0019]图9为一种实施例中中子开关插入件的滚动球标的结构示意图；
[0020]图10为一种实施例中中子开关插入件的第二端口处标靶孔的结构示意图；
[0021]图11为一种实施例中中子开关插入件的第一端口处标靶孔的结构示意图；
[0022]图12为一种实施例中中子谱仪分束系统的结构示意图。
[0023]附图标记说明：1、真空罩体；11、真空腔；111、第一端口；1111、第一中子束窗；112、第二端口；1121、第二中子束窗；12、滚动球标；13、柱状定位元件；14、突出端板；15、标靶孔；21、第一中子导管；22、第二中子导管；201、反射层；202、玻璃层；203、金属层；23、导管安装架；24、垫块；3、顶丝；31、限位板；32、顶丝板；100、中子开关插入件；200、中子靶站插入件；300、中子斩波器；1000、中子谱仪分束系统。
具体实施方式
[0024]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。
[0025]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。
[0026]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”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
[0027]本申请的一个实施例中的中子开关插入件应用于现有的中子靶站中，因而中子开关插入件的真空罩体的外部尺寸相比于现有技术中中子开关插入件的真空罩体的外部尺寸只能进行微调，且中子靶站在设计初期没有考虑过进行分束的情况，能够用于分束的空间小，第一中子导管和第二中子导管只能设置在比较狭窄的空间内，第一中子导管和第二中子导管能设置的夹角范围相当有限(2
°
左右)，在该实施例中，实现了在狭小空间的分束操作。
[0028]在本专利技术实施例中，中子开关插入件包括真空罩体、第一中子导管和第二中子导管。真空罩体包括真空腔，真空腔具有连通的第一端口和第二端口，第一中子导管与第二中子导管成角度设置在真空腔内。由于真空罩体的真空腔内设有成夹角设置的第一中子导管和第二中子导管，经由中子开关插入件可以传输两条成角度的中子束流，使得中子反应堆或靶站可以同时输出两条中子束流到两个独立的谱仪大厅，大幅提高反应堆或者靶站的利用率。
[0029]下面通关具体实施例对本申请进行说明。
[0030]实施例一：
[0031]如图1至图11所述，本申请一实施例中给出一种中子开关插入件100，包括真空罩体1、第一中子导管21和第二中子导管22。真空罩体1具有真空腔11，真空腔11具有第一端口111和第二端口112，第一端口111与第二端口112连通，第一端口111处设有第一中子束窗1111，第二端口112处设有第二中子束窗1121，第一中子束窗1111和第二中子束窗1121可供中子束穿过。第一中子导管21设于真空腔11内，第一中子导管21由第一端口111延伸至第二端口112。第二中子导管21设于真空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中子开关插入件，其特征在于，包括：真空罩体，所述真空罩体具有真空腔，所述真空腔具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述第二端口连通，所述第一端口处设有第一中子束窗，所述第二端口处设有第二中子束窗；第一中子导管，所述第一中子导管设于所述真空腔内，所述第一中子导管由所述第一端口延伸至所述第二端口；以及，第二中子导管，所述第二中子导管设于所述真空腔内，所述第二中子导管由所述第一端口延伸至所述第二端口，所述第二中子导管与所述第一中子导管成夹角设置。2.如权利要求1所述的中子开关插入件，其特征在于，所述所述第二中子导管与所述第一中子导管成2
°
夹角设置。3.如权利要求2所述的中子开关插入件，其特征在于，所述第一中子导管的横截面尺寸大于所述第二中子导管的横截面尺寸。4.如权利要求3所述的中子开关插入件，其特征在于，所述第一中子导管与所述第二中子导管的标高不同。5.如权利要求1所述的中子开关插入件，其特征在于，所述真空罩体上设有若干顶丝，部分所述顶丝与所述第一中子导管抵接，剩余部分所述顶丝与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周良，胡春明，丁超，邱杰，
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：