[发明专利]一种用于检测中子单色器镶嵌角分布的测试方法及装置

说明书

本发明提供的一种用于检测中子单色器镶嵌角分布的测试方法，包括对中子束的中子光路进行初步标定，此时，中子单色器接收中子束的衍射面为最大强度衍射面；调节中子单色器的衍射角偏离最大强度衍射面的偏离角度，收集探测器在不同偏离角度获取的中子强度测量数据，将测量数据进行高斯拟合得到测量数据的曲线半高宽；根据曲线半高宽、第一准直器的第一准直角以及第二准直器的第二准直角计算得到中子单色器镶嵌角分布半高宽。本发明的一种用于检测中子单色器镶嵌角分布的测试方法，整个过程中利用中子束来测量中子单色器的镶嵌角分布，整个测量过程简单便捷，不再受极小发散度的射线源束流及相应调试精度要求较高的局限。

技术领域

本发明涉及中子单色器镶嵌角测试领域，尤其涉及一种用于检测中子单色器镶嵌角分布的测试方法及装置。

背景技术

中子单色器物理功能主要用于中子束流的单色化，即从白光中子束流中选取出固定单一波长的中子束流，用于后续的中子散射实验研究。同时对中子束流的发散度有一定的调制作用，与中子散射实验的分辨率密切相关。由于单色器的性能与它的镶嵌角分布紧密相关，用于中子散射实验的晶体单色器，需要具有一定镶嵌角分布，而正常工艺生产的单晶的镶嵌角宽度一般都过小，不能直接用于中子单色器，通常需要经过复杂严格的加工处理过程，如对单晶片进行反复真空热压，才能获得具有一定镶嵌角分布的，能满足实验需求的单色器晶体。从单色器晶体的加工处理的工艺优化和单色器成品质量的评价以及中子散射实验的分辨率分析等角度出发，迫切需要发展一种准确、快捷的单色器镶嵌角分布的测量技术，单色器镶嵌角分布即检测出镶嵌角分布的半高宽即可得到镶嵌角分布。

目前的对于中子单色器的镶嵌角分布的检测是采用γ射线衍射测量中子单色器镶嵌角分布，该方法是一种用γ射线衍射测量中子单色器的间接测量方法，γ射线和中子与物质相互作用机理不同，γ射线测量结果与中子实际实验结果存在一定的差异。其次，该方法由于γ射线波长较短而实验精度要求较高，使得装置和方法较为复杂，调试和测量过程难度较高，在实施要求用于衍射实验的入射束具有极小的发散度，如此在装置的复杂性和调试方法上需有严格的要求，才能保证测量精确性，因此目前采用γ射线检测中子单色器镶嵌角的方法对工作人员必要的单色器常规检测工作带来较大挑战和诸多不便，使检测工作实施的过程中具有一定的局限性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于检测中子单色器镶嵌角分布的测试方法，其能解决目前采用γ射线检测中子单色器镶嵌角的方法对工作人员必要的单色器常规检测工作带来较大挑战和诸多不便，使检测工作实施的过程中具有一定的局限性的问题。

本发明的目的之二在于提供一种用于检测中子单色器镶嵌角分布的测试装置，其能解决目前采用γ射线检测中子单色器镶嵌角的方法对工作人员必要的单色器常规检测工作带来较大挑战和诸多不便，使检测工作实施的过程中具有一定的局限性的问题。

本发明提供目的之一采用以下技术方案实现：

一种用于检测中子单色器镶嵌角分布的测试方法，包括以下步骤：

步骤S1、控制中子源开启中子束，所述中子束依次穿过中子狭缝、第一准直器、中子单色器、第二准直器并抵达探测器，探测器采集到中子束的测量中子强度；

步骤S2、对中子束的中子光路进行初步标定，此时，中子单色器接收中子束的衍射面为最大强度衍射面；

步骤S3、调节中子单色器的衍射角偏离所述最大强度衍射面的偏离角度，根据每个所述偏离角度改变所述中子单色器的位置并执行步骤S1，得到含有若干所述偏离角度和探测器采集每个偏离角度对应的所述测量中子强度的测量数据；

步骤S4、将所述测量数据进行高斯拟合得到所述测量数据的曲线半高宽；

步骤S5、根据所述曲线半高宽、第一准直器的第一准直角以及第二准直器的第二准直角计算得到中子单色器镶嵌角分布半高宽。