[发明专利]发散角连续可调的中子准直器结构及其标定方法

说明书

本发明公开了一种发散角连续可调的中子准直器结构及其标定方法，中子准直器结构包括：若干片中子吸收层平行设置，每片中子吸收层的上、下方均固定有调整柱；调整滑块，为一中空框结构，设置于若干片中子吸收层外部；其中，该调整滑块的上、下表面均设置有与中子吸收层对应数量的调整槽，各个调整槽之间的间距沿着中子吸收层平行设置的方向呈渐变分布，中子吸收层的调整柱伸入该调整槽内；以及驱动结构，用于驱动该调整滑块沿着中子吸收层平行设置的方向进行移动，以改变调整柱在调整槽中所处的位置使中子吸收层的间距发生变化，从而实现中子发散角的连续调节。该结构可实现发散角按需调整，满足各种中子实验要求，节约中子束流时间和经费。

技术领域

本公开属于中子光学器件，涉及一种发散角连续可调的中子准直器结构及其标定方法，特别是一种基于改变中子吸收层间距实现发散角连续可调的中子准直器结构，以及该中子准直器结构的发散角的标定方法。

背景技术

中子散射谱仪是利用反应堆、散裂源等产生的大量不同能量的中子作为中子源，从中选出一定能量的中子入射到被研究的样品上，通过探测出射中子能量、动量等参数，以实现对样品的应力、织构、微观结构、磁相关性能等方面的研究的仪器。

由于反应堆或散裂源产生的中子向4π方向散射，导致从孔道引出的中子束流发散角很大，而动量变化的测量需要入射中子有确定的方向，因而中子散射谱仪一般需要使用中子准直器，以限定入射中子的方向，从而达到提高其分辨率，提升信噪比的目的。一般来说，中子散射谱仪为了进行不同种类的实验测量，需要使用不同中子发散角的中子准直器。

目前使用的中子准直器的中子发散角都是在制作时就已经确定的，不能根据使用需求进行调节；另外，中子准直器一般安放在屏蔽体内部，不能随时根据需求更换不同发散角的准直器。因此为了完成不同的中子实验，目前一般的中子谱仪会在屏蔽体内预装几种常用发散角的中子准直器，但是由于屏蔽体内部空间有限，无法安装所需的各种准直器，仍无法满足所有的中子实验要求，而且更换准直器需要较长时间同时购买多种不同型号的准直器需要大量经费。

因此，有必要提出一种可以连续调节发散角的中子准直器结构，在一个中子准直器中可实现中子发散角的连续调节，那么不需要安装多个具有不同发散角的中子准直器，在一个中子准直器结构中便可实现按照实际需求进行发散角的调整，满足各种中子实验使用要求，以避免在屏蔽体内预装含有多种发散角的中子准直器的麻烦以及更换的繁琐，节约宝贵的中子束流时间和经费。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种发散角连续可调的中子准直器结构及其标定方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种发散角连续可调的中子准直器结构，包括：若干片中子吸收层2平行设置，每片中子吸收层2的上、下方均固定有调整柱3；调整滑块4，为一中空框结构，设置于若干片中子吸收层2外部；其中，该调整滑块4的上、下表面均设置有与中子吸收层2对应数量的调整槽5，各个调整槽5之间的间距沿着中子吸收层平行设置的方向呈渐变分布，中子吸收层2的调整柱3伸入该调整槽5内；以及驱动结构，用于驱动该调整滑块4沿着中子吸收层2平行设置的方向进行移动，以改变调整柱3在调整槽5中所处的位置使中子吸收层2的间距发生变化，从而实现中子发散角的连续调节。

在本公开的一些实施例中，调整滑块4安装于滑轨6上，可沿着滑轨6进行移动；调整滑块4与一带正反向螺纹丝杠7连接，在驱动结构的作用下，调整滑块4在带正反向螺纹丝杠7上移动来实现沿着滑轨6的移动。

在本公开的一些实施例中，滑轨6固定于固定支架8上；带正反向螺纹丝杠7固定于固定支架8上；每片中子吸收层2安装于中子吸收层边框1上，每个中子吸收层边框1的上、下方均固定设置有调整柱3，中子吸收层边框1与固定支架8相连接。