本实用新型专利技术涉及一种仪器性能测试装置。为解决现有中子准直器的中子性能测试方式精度低、经济性差、测试操作不便等问题,本实用新型专利技术提供了一种中子准直器中子性能测试装置。该装置包括二维可调狭缝、测试台、中子探测系统、控制系统和数据采集系统;所述测试台包括底座以及两组中子准直器位置调节装置;所述中子准直器位置调节装置包括旋转台、高度调节装置、横向滑轨、纵向滑轨和中子准直器固定座,所述旋转台、横向滑轨和纵向滑轨均由伺服电机控制。本实用新型专利技术的测试装置能够精确、快速的测量中子准直器的中子发散角和中子透射率,具有较好的经济性,测试操作较为方便,测试前的准备和安装工作得以明显简化,同时还具有极好的可移动性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种仪器性能测试装置,具体涉及一种中子准直器中子性能测试 装置。
技术介绍
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。 近年来,我国的中子散射研究技术仍处于不断发展过程中,有关设备的技术水平 不断提升,因此对中子准直器的性能也提出了更高要求。为确保中子准直器在使用过程中 能够充分发挥其性能且具有高可靠性,中子准直器正式安装使用前必须进行中子性能测 试。中子准直器的中子性能主要包括两个方面,即中子发散角和中子透射率,因此中子性能 测试的主要工作就是对这两个参数进行测量。 目前,中子准直器的中子性能测试都是在特定的中子散射谱仪上进行的,但由于 中子散射谱仪资源的宝贵,因此上述测试方式会导致资源的浪费,并带来以下问题:1.测试 前的准备工作非常繁琐,2.测试过程复杂,3.测试精度低,4.测试时间长。由此可见,现有 中子准直器的中子性能测试方式精度低、经济性差、测试操作十分不便。
技术实现思路
为解决现有中子准直器的中子性能测试方式精度低、经济性差、测试操作不便等 问题,本技术提供了一种中子准直器中子性能测试装置。 该装置包括二维可调狭缝、测试台、中子探测系统、控制系统和数据采集系统;所 述测试台包括底座以及两组中子准直器位置调节装置,所述两组中子准直器位置调节装置 结构相同;所述中子准直器位置调节装置包括旋转台、高度调节装置、横向滑轨、纵向滑轨 和中子准直器固定座,所述高度调节装置固定于所述旋转台上,所述高度调节装置上固定 有横向滑轨,所述横向滑轨上设有能够沿横向滑轨滑动的纵向滑轨,所述纵向滑轨上设有 中子准直器固定座,所述旋转台、横向滑轨和纵向滑轨均由伺服电机控制。 所述中子探测系统可以采用H3单管探测器、二维位置灵敏探测器或中子照相机。 所述中子准直器中子性能测试装置还可以包括中子屏蔽室。 本技术的中子准直器中子性能测试装置采用了两个中子准直器位置调节装 置,二者均可实现中子准直器的旋转、升降以及水平方向的横移和纵移,便于中子准直器的 安装和对准。 实际应用中,本技术的中子准直器中子性能测试装置可以以传统的反应堆或 散裂中子源作为测试中子源;也可以利用其它中子散射谱仪工作时多余不用的透射中子束 作为测试中子源,极大的降低中子束流成本;还可以在所述中子屏蔽室中设置小型的弱中 子源作为测试中子源,提高应用灵活性。本技术的中子准直器中子性能测试装置是一种专用测量装置,能够精确、快 速的测量中子准直器的中子发散角和中子透射率,由于脱离了对中子散射谱仪的依赖,因 此具有较好的经济性,测试操作较为方便,测试前的准备和安装工作得以明显简化,同时还 具有极好的可移动性。【附图说明】图1本技术的中子准直器中子性能测试装置俯视图。图2本技术的中子准直器中子性能测试装置测试台示意图。 图3本技术的中子准直器中子性能测试装置测试台俯视图。 图4本技术的中子准直器中子性能测试装置测试台侧视图。 附图标记:1.二维可调狭缝,2.测试台,3.中子探测系统,4.控制系统,5.数据采集 系统,6.底座,7.中子准直器位置调节装置,8.旋转台,9.高度调节装置,10.横向滑轨,11. 纵向滑轨,12.中子准直器固定座,13.旋转台伺服电机,14.横向滑轨伺服电机,15.纵向滑 轨伺服电机,16.中子屏蔽室。【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。 实施例1 采用本技术的中子准直器中子性能测试装置对某一批次(共9个)金属中子准 直器的中子发散角和中子透射率进行测试,其主要步骤如下: ( - )将中子准直器中子性能测试装置置于某工作中的中子散射谱仪附近,并以其 多余不用的透射中子束作为测试中子源; (二)根据待测试金属中子准直器的尺寸对二维可调狭缝的限束尺寸进行调节; (三)将已知中子发散角的中子准直器置于其中一个中子准直器固定座上,通过控 制系统调节旋转台、高度调节装置、横向滑轨以及纵向滑轨,使该中子准直器与二维可调狭 缝对准;(四)将待测试金属中子准直器置于另一个中子准直器固定座上,通过控制系统调 节旋转台、高度调节装置、横向滑轨以及纵向滑轨,使待测试金属中子准直器与前述已知中 子发散角的中子准直器、二维可调狭缝对准;(五)以上述调整好的位置为0°,通过控制系统调节旋转台使待测试金属中子准直 器由-2°转动至2°,每转过0.02°暂停转动,通过中子探测系统获取一次中子计数,获得待测 试金属中子准直器的摇摆曲线,根据该摇摆曲线计算出待测试金属中子准直器的中子发散 角;(六)将待测试金属中子准直器由中子准直器固定座上取下,通过中子探测系统获 取此时的中子计数;根据该中子计数与步骤(五)中获得的最大中子计数计算出待测试金属 中子准直器的中子透射率,完成其中子性能测试; (七)参照上述过程完成其余待测试金属中子准直器的中子性能测试,测试结果见 表1,其中7号和9号金属中子准直器的中子性能测试结果不合格。 表1: 实施例2 采用本技术的中子准直器中子性能测试装置对某一批次(共9个)Mylar膜中 子准直器的中子发散角和中子透射率进行测试,其主要步骤如下: ( - )采用中子屏蔽室,在中子屏蔽室中设置小型的弱中子源作为测试中子源; (二)根据待测试Mylar膜中子准直器的尺寸对二维可调狭缝的限束尺寸进行调 T ; (三)将已知中子发散角的中子准直器置于其中一个中子准直器固定座上,通过控 制系统调节旋转台、高度调节装置、横向滑轨以及纵向滑轨,使该中子准直器与二维可调狭 缝对准; (四)将待测试Mylar膜中子准直器置于另一个中子准直器固定座上,通过控制系 统调节旋转台、高度调节装置、横向滑轨以及纵向滑轨,使待测试Mylar膜中子准直器与前 述已知中子发散角的中子准直器、二维可调狭缝对准; (五)以上述调整好的位置为0°,通过控制系统调节旋转台使待测试Mylar膜中子 准直器由-2°转动至2°,每转过0.02°暂停转动,通过中子探测系统获取一次中子计数,获得 待测试Mylar膜中子准直器的摇摆曲线,根据该摇摆曲线计算出待测试Mylar膜中子准直器 的中子发散角; (六)将待测试Mylar膜中子准直器由中子准直器固定座上取下,通过中子探测系 统获取此时的中子计数;根据该中子计数与步骤(五)中获得的最大中子计数计算出待测试 Mylar膜中子准直器的中子透射率,完成其中子性能测试; (七)参照上述过程完成其余待测试Mylar膜中子准直器的中子性能测试,测试结 果见表2,其中8号Mylar膜中子准直器的中子性能测试结果不合格。 表2:【主权项】1. 一种中子准直器中子性能测试装置,其特征在于:该装置包括二维可调狭缝、测试 台、中子探测系统、控制系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中子准直器中子性能测试装置,其特征在于:该装置包括二维可调狭缝、测试台、中子探测系统、控制系统和数据采集系统;所述测试台包括底座以及两组中子准直器位置调节装置,所述两组中子准直器位置调节装置结构相同;所述中子准直器位置调节装置包括旋转台、高度调节装置、横向滑轨、纵向滑轨和中子准直器固定座,所述高度调节装置固定于所述旋转台上,所述高度调节装置上固定有横向滑轨,所述横向滑轨上设有能够沿横向滑轨滑动的纵向滑轨,所述纵向滑轨上设有中子准直器固定座,所述旋转台、横向滑轨和纵向滑轨均由伺服电机控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈东风,刘蕴韬,李玉庆,吴立齐,孙凯,王洪立,韩松柏,高建波,贺林峰,李天富,韩文泽,肖红文,王雨,
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院,
类型:新型
国别省市:北京;11
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