[发明专利]一种用于自旋回波小角中子散射谱仪的中子极化方向翻转装置

说明书

本发明提供了一种用于自旋回波小角中子散射谱仪的中子极化方向翻转装置，该装置包括线圈、灌封胶、磁屏蔽罩、翻转器骨架、出线盒、压线绝缘条。所述装置中的线圈选择阳极氧化处理后的扁形纯铝线，且在两个骨架的相对面处采用适应中子束流尺寸的绕制方式，提高了磁场均匀度及中子透过率。该装置可灵活地调节中子极化方向的翻转程度。装置能满足中子极化方向的翻转要求，有效地提高谱仪的探测精度及效率。本发明配合进动磁场生成装置，可用于表征高分子聚合物、流体、溶胶、合金、生物大分子等材料内部的如空洞、缺陷、磁结构等纳米至微米尺度的亚微观结构信息，对材料特性的基础研究等方面起到指导性作用。

技术领域

本发明涉及小角中子散射技术领域，具体涉及一种用于自旋回波小角中子散射谱仪的中子极化方向翻转装置。

背景技术

用于自旋回波小角中子散射谱仪的翻转中子极化方向的磁场生成装置配合进动磁场生成装置，可用于表征高分子聚合物、流体、溶胶、合金、生物大分子等材料内部的如空洞、缺陷、磁结构等纳米至微米尺度的亚微观结构信息，对材料特性的基础研究等方面起到指导性作用。自旋回波小角中子散射谱仪利用两组翻转中子极化方向的磁场生成装置，通过磁场的突变开启或终止中子的进动，并通过翻转中子极化方向，解析出样品的结构信息。而现有的翻转装置磁场均匀度较差，中子透过率较低，干扰磁场较大，不能满足中子极化方向的翻转要求，从而直接降低了谱仪的探测精度及效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于自旋回波小角中子散射谱仪的中子极化方向翻转装置。

本发明具体采用如下技术方案：

一种用于自旋回波小角中子散射谱仪的中子极化方向翻转装置，其特征在于，所述装置包括线圈、灌封胶、磁屏蔽罩、翻转器骨架、出线盒、压线绝缘条；其连接关系是：所述的灌封胶紧密涂覆于线圈的外周，所述的磁屏蔽罩包覆于线圈中段，所述的出线盒固定在压线绝缘条上，压线绝缘条的数量与出线盒一致，固定在翻转器骨架上；其中，所述的翻转器骨架包括中子入射向骨架、中子出射向骨架、定距板、连接角件；所述的中子入射向骨架具有V型开口，同时开口边缘处略高于骨架平面从而起到固定线圈的作用；所述的中子出射向骨架和中子入射向骨架结构相同，二者V型开口反向翻转90°放置，两个骨架相对面处留有稍大于中子束斑大小的通道，该通道用以中子束流通过；且所述的中子入射向骨架和中子出射向骨架通过位于翻转器骨架中段的连接角件固定连接；

所述的线圈采用扁导线绕制，所述的线圈紧贴于中子入射向骨架和中子出射向骨架沿V形开口方向绕制，为极化中子改变自旋方向提供过渡磁场，且在中子入射向骨架和中子出射向骨架的相对面处采用适应中子束流尺寸的绕制方式；所述的压线绝缘条固定在中子入射向骨架未绕制线圈的一侧或中子出射向骨架未绕制线圈的一侧，远离中子束流中心。

进一步，所述的定距板一共四个，两个为一组，一组定距板对称地固定于中子入射向骨架并相对中子出射向骨架一面的两侧、且垂直于中子入射向骨架上线圈的绕制方向放置，另一组定距板对称地固定于中子出射向骨架并相对中子入射向骨架一面的两侧、且垂直于中子出射向骨架上线圈的绕制方向放置。

进一步，所述的定距板上等间距排列若干等宽度线槽；

进一步，所述的定距板、连接角件的材料均选取为无磁材料，所述的灌封胶选择高导热率绝缘胶。

进一步，所述的压线绝缘条与出线盒的接触面、出线盒体与出线盒盖的接触面进行密封胶接处理，如：通过涂抹704硅胶进行密封连接。

进一步，所述的出线盒包括出线盒盖、出线盒体、绝缘板、电缆固定头、接线柱，其中，出线盒体与出线盒盖构成出线盒外壳，电缆固定头固定在出线盒体上，绝缘板固定在出线盒体与接线柱之间，线圈的引出线从电缆固定头引出。

进一步，所述的线圈选取为纯铝线，并采用阳极氧化处理。

进一步，所述的中子入射向骨架和中子出射向骨架的相对处面处绕制的线圈不灌胶。