【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于中子聚焦和中子成像，具体涉及一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件及其制备方法。
技术介绍
1、中子深度分析、中子活化分析等无损检测技术广泛用于物理、化学、材料、考古等领域。通常，需要检测的样品尺寸很小，而反应堆与散裂中子源引出的束流孔道面积较大，待测样品处中子束流利用率较低。中子聚焦光学元件可以实现中子束流的偏转，从而提高样品处中子通量。现有的毛细管中子聚焦光学[1]元件是由硼硅玻璃[1]或铅硅[1]玻璃管经过多次复合拉制，形成正六边形分布的毛细管阵列。然而在当前设计中硼硅玻璃和铅硅玻璃存在中子反射临界角较小和中子吸收效率较高的问题。研究表明[2]金属镍管具有较大的中子全反射临界角，使得其中子运输特性相比于玻璃有所提升。目前，如何制作出微米量级镍金属毛细管仍然是一个难题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件及其制备方法，解决镍金属管无法制备出微米量级毛细管以及溅射或者电镀无法在玻璃毛细管内部进行镀膜的问题。
2、为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，包括多个镍金属毛细管，多个镍金属毛细管阵列排布，且形成一端粗另一端细的锥形结构，多个镍金属毛细管为多层结构，内外表层为镍合金膜层，中间层为镍硅酸盐玻璃基底。
3、进一步，所述镍合金毛细管的横截面为圆型或六边形。
4、进一步，所述镍金属毛细管中子聚焦光学元件的粗端直径为20～100μm，镍金
5、进一步，所述镍金属毛细管中子聚焦光学元件的长度为100～1000mm。
6、进一步，所述镍金属毛细管的数量为600～1000根。
7、进一步，所述镍合金膜层的厚度为100nm～1.5μm。
8、本专利技术还提供一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件的制备方法，包括步骤：s1，采用熔融法制备镍硅酸盐玻璃并浇筑成镍硅酸盐玻璃棒；s2，将玻璃棒拉制成圆形或正六边形玻璃管；s3，将圆形或正六边形玻璃管排列复合拉制成镍硅酸盐玻璃毛细管阵列；s4，进行镍硅酸盐玻璃管阵列的拉制，通过控制拉制速度和力度形成两端粗中间细的锥形结构；s5，将锥形结构进行切割，形成入口处面积大，出口面积小的镍硅酸盐毛细管阵列；s6，将镍硅酸盐毛细管阵列放置于管式炉内，在氢气氛围下进行氢还原，制备出镍金属毛细管阵列中子聚焦光学元件。
9、进一步，所述步骤s1中镍硅酸盐玻璃包括：sio2，al2o3，na2o，k2o，sb2o3，nio，其中sio2的质量分数为55～75％，al2o3的质量分数为1～6％，na2o的质量分数为1.5～15％，k2o的质量分数为1.5～15％，sb2o3的质量分数为1～6％,nio的质量分数为10～19％。。
10、进一步，所述步骤s5中，将半成品最细处进行预切割，形成两个锥形结构预制元件。
11、进一步，在锥形结构预制件的大端和小端处进行石蜡密封后，利用金刚石线切割进行切割和抛光操作，随后对石蜡进行酸腐去除。
12、本专利技术的效果在于：解决了镍金属管无法制备出微米量级毛细管以及溅射或者电镀无法在玻璃毛细管内部进行镀膜的难题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
3.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
4.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
5.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
6.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
7.一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件的制备方法，其特征在于，包括步骤：
8.如权利要求7所述的一种镍金属玻璃毛细管中子聚焦光学元件的制备方法，其特征在于：
9.如权利要求7所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件的制备方法，其特征在于：
10.如权利要求9所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
3.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
4.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
5.如权利要求1所述的一种镍金属毛细管中子聚焦光学元件，其特征在于：
6.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德源，谢伟婷，闫学文，牛蒙青，乔霈，李华，张小东，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。