中子準直器中子性能測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種儀器性能測試裝置，具體涉及一種中子準直器中子性能測試 裝置。
【背景技術】
[0002] 中子散射譜儀是利用反應堆、散裂源等產生的大量不同能量的中子作為中子源， 從中選出一定能量的中子入射到被研究的樣品上，通過探測出射中子能量、動量等參數，以 實現(xiàn)對樣品的應力、織構、微觀結構、磁相關性能等方面的研究的儀器。由于反應堆或散裂 源產生的中子向4π方向散射，導致從孔道引出的中子束流發(fā)散角很大，而動量變化的測量 需要入射中子有確定的方向，因而中子散射譜儀一般需要使用中子準直器，以限定入射中 子的方向，從而達到提高其分辨率，提升信噪比的目的。
[0003] 近年來，我國的中子散射研究技術仍處于不斷發(fā)展過程中，有關設備的技術水平 不斷提升，因此對中子準直器的性能也提出了更高要求。為確保中子準直器在使用過程中 能夠充分發(fā)揮其性能且具有高可靠性，中子準直器正式安裝使用前必須進行中子性能測 試。中子準直器的中子性能主要包括兩個方面，即中子發(fā)散角和中子透射率，因此中子性能 測試的主要工作就是對這兩個參數進行測量。
[0004] 目前，中子準直器的中子性能測試都是在特定的中子散射譜儀上進行的，但由于 中子散射譜儀資源的寶貴，因此上述測試方式會導致資源的浪費，并帶來以下問題：1.測試 前的準備工作非常繁瑣，2.測試過程復雜，3.測試精度低，4.測試時間長。由此可見，現(xiàn)有 中子準直器的中子性能測試方式精度低、經濟性差、測試操作十分不便。 【實用新型內容】
[0005] 為解決現(xiàn)有中子準直器的中子性能測試方式精度低、經濟性差、測試操作不便等 問題，本實用新型提供了一種中子準直器中子性能測試裝置。
[0006] 該裝置包括二維可調狹縫、測試臺、中子探測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數據采集系統(tǒng);所 述測試臺包括底座以及兩組中子準直器位置調節(jié)裝置，所述兩組中子準直器位置調節(jié)裝置 結構相同；所述中子準直器位置調節(jié)裝置包括旋轉臺、高度調節(jié)裝置、橫向滑軌、縱向滑軌 和中子準直器固定座，所述高度調節(jié)裝置固定于所述旋轉臺上，所述高度調節(jié)裝置上固定 有橫向滑軌，所述橫向滑軌上設有能夠沿橫向滑軌滑動的縱向滑軌，所述縱向滑軌上設有 中子準直器固定座，所述旋轉臺、橫向滑軌和縱向滑軌均由伺服電機控制。
[0007] 所述中子探測系統(tǒng)可以采用H3單管探測器、二維位置靈敏探測器或中子照相機。
[0008] 所述中子準直器中子性能測試裝置還可以包括中子屏蔽室。
[0009] 本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置采用了兩個中子準直器位置調節(jié)裝 置，二者均可實現(xiàn)中子準直器的旋轉、升降以及水平方向的橫移和縱移，便于中子準直器的 安裝和對準。
[0010] 實際應用中，本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置可以以傳統(tǒng)的反應堆或 散裂中子源作為測試中子源;也可以利用其它中子散射譜儀工作時多余不用的透射中子束 作為測試中子源，極大的降低中子束流成本;還可以在所述中子屏蔽室中設置小型的弱中 子源作為測試中子源，提高應用靈活性。
[0011]本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置是一種專用測量裝置，能夠精確、快 速的測量中子準直器的中子發(fā)散角和中子透射率，由于脫離了對中子散射譜儀的依賴，因 此具有較好的經濟性，測試操作較為方便，測試前的準備和安裝工作得以明顯簡化，同時還 具有極好的可移動性。
【附圖說明】
[0012]圖1本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置俯視圖。
[0013]圖2本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置測試臺示意圖。
[0014] 圖3本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置測試臺俯視圖。
[0015] 圖4本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置測試臺側視圖。
[0016] 附圖標記：1.二維可調狹縫，2.測試臺，3.中子探測系統(tǒng)，4.控制系統(tǒng)，5.數據采集 系統(tǒng)，6.底座，7.中子準直器位置調節(jié)裝置，8.旋轉臺，9.高度調節(jié)裝置，10.橫向滑軌，11. 縱向滑軌，12.中子準直器固定座，13.旋轉臺伺服電機，14.橫向滑軌伺服電機，15.縱向滑 軌伺服電機，16.中子屏蔽室。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
[0018] 實施例1
[0019] 采用本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置對某一批次(共9個)金屬中子準 直器的中子發(fā)散角和中子透射率進行測試，其主要步驟如下：
[0020] ( - )將中子準直器中子性能測試裝置置于某工作中的中子散射譜儀附近，并以其 多余不用的透射中子束作為測試中子源；
[0021] (二)根據待測試金屬中子準直器的尺寸對二維可調狹縫的限束尺寸進行調節(jié)； [0022](三)將已知中子發(fā)散角的中子準直器置于其中一個中子準直器固定座上，通過控 制系統(tǒng)調節(jié)旋轉臺、高度調節(jié)裝置、橫向滑軌以及縱向滑軌，使該中子準直器與二維可調狹 縫對準；
[0023](四）將待測試金屬中子準直器置于另一個中子準直器固定座上，通過控制系統(tǒng)調 節(jié)旋轉臺、高度調節(jié)裝置、橫向滑軌以及縱向滑軌，使待測試金屬中子準直器與前述已知中 子發(fā)散角的中子準直器、二維可調狹縫對準；
[0024](五）以上述調整好的位置為0°，通過控制系統(tǒng)調節(jié)旋轉臺使待測試金屬中子準直 器由-2°轉動至2°，每轉過0.02°暫停轉動，通過中子探測系統(tǒng)獲取一次中子計數，獲得待測 試金屬中子準直器的搖擺曲線，根據該搖擺曲線計算出待測試金屬中子準直器的中子發(fā)散 角；
[0025](六)將待測試金屬中子準直器由中子準直器固定座上取下，通過中子探測系統(tǒng)獲 取此時的中子計數;根據該中子計數與步驟(五）中獲得的最大中子計數計算出待測試金屬 中子準直器的中子透射率，完成其中子性能測試；
[0026] (七)參照上述過程完成其余待測試金屬中子準直器的中子性能測試，測試結果見 表1，其中7號和9號金屬中子準直器的中子性能測試結果不合格。
[0027] 表1:
[0028]
[0029] 實施例2
[0030] 采用本實用新型的中子準直器中子性能測試裝置對某一批次(共9個)Mylar膜中 子準直器的中子發(fā)散角和中子透射率進行測試，其主要步驟如下：
[0031] ( - )采用中子屏蔽室，在中子屏蔽室中設置小型的弱中子源作為測試中子源；
[0032] (二）根據待測試Mylar膜中子準直器的尺寸對二維可調狹縫的限束尺寸進行調 T ；
[0033] (三)將已知中子發(fā)散角的中子準直器置于其中一個中子準直器固定座上，通過控 制系統(tǒng)調節(jié)旋轉臺、高度調節(jié)裝置、橫向滑軌以及縱向滑軌，使該中子準直器與二維可調狹 縫對準；
[0034] (四）將待測試Mylar膜中子準直器置于另一個中子準直器固定座上，通過控制系 統(tǒng)調節(jié)旋轉臺、高度調節(jié)裝置、橫向滑軌以及縱向滑軌，使待測試Mylar膜中子準直器與前 述已知中子發(fā)散角的中子準直器、二維可調狹縫對準；
[0035] (五）以上述調整好的位置為0°，通過控制系統(tǒng)調節(jié)旋轉臺使待測試Mylar膜中子 準直器由-2°轉動至2°，每轉過0.02°暫停轉動，通過中子探測系統(tǒng)獲取一次中子計數，獲得 待測試Mylar膜中子準直器的搖擺曲線，根據該搖擺曲線計算出待測試Mylar膜中子準直器 的中子發(fā)散角；
[0036] (六)將待測試Mylar膜中子準直器由中子準直器固定座上取下，通過中子探測系 統(tǒng)獲取此時的中子計數;根據該中子計數與步驟(五）中獲得的最大中子計數計算出待測試 Mylar膜中子準直器的中子透射率，完成其中子性能測試；
[0037] (七)參照上述過程完成其余待測試Mylar膜中子準直器的中子性能測試，測試結 果見表2,其中8號Mylar膜中子準直器的中子性能測試結果不合格。
[0038] 表2:
[0039]
【主權項】
1. 一種中子準直器中子性能測試裝置，其特征在于：該裝置包括二維可調狹縫、測試 臺、中子探測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數據采集系統(tǒng);所述測試臺包括底座以及兩組中子準直器位 置調節(jié)裝置，所述兩組中子準直器位置調節(jié)裝置結構相同；所述中子準直器位置調節(jié)裝置 包括旋轉臺、高度調節(jié)裝置、橫向滑軌、縱向滑軌和中子準直器固定座，所述高度調節(jié)裝置 固定于所述旋轉臺上，所述高度調節(jié)裝置上固定有橫向滑軌，所述橫向滑軌上設有能夠沿 橫向滑軌滑動的縱向滑軌，所述縱向滑軌上設有中子準直器固定座，所述旋轉臺、橫向滑軌 和縱向滑軌均由伺服電機控制。2. 如權利要求1所述的中子準直器中子性能測試裝置，其特征在于:所述中子探測系統(tǒng) 采用H3單管探測器、二維位置靈敏探測器或中子照相機。3. 如權利要求1所述的中子準直器中子性能測試裝置，其特征在于:所述中子準直器中 子性能測試裝置還包括中子屏蔽室。
【專利摘要】本實用新型涉及一種儀器性能測試裝置。為解決現(xiàn)有中子準直器的中子性能測試方式精度低、經濟性差、測試操作不便等問題，本實用新型提供了一種中子準直器中子性能測試裝置。該裝置包括二維可調狹縫、測試臺、中子探測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數據采集系統(tǒng)；所述測試臺包括底座以及兩組中子準直器位置調節(jié)裝置；所述中子準直器位置調節(jié)裝置包括旋轉臺、高度調節(jié)裝置、橫向滑軌、縱向滑軌和中子準直器固定座，所述旋轉臺、橫向滑軌和縱向滑軌均由伺服電機控制。本實用新型的測試裝置能夠精確、快速的測量中子準直器的中子發(fā)散角和中子透射率，具有較好的經濟性，測試操作較為方便，測試前的準備和安裝工作得以明顯簡化，同時還具有極好的可移動性。
【IPC分類】G01T3/00
【公開號】CN205210314
【申請?zhí)枴緾N201520997171
【發(fā)明人】陳東風, 劉蘊韜, 李玉慶, 吳立齊, 孫凱, 王洪立, 韓松柏, 高建波, 賀林峰, 李天富, 韓文澤, 肖紅文, 王雨
【申請人】中國原子能科學研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月4日