[实用新型]一种用于小角中子散射谱仪的时间分辨拉伸装置

说明书

本实用新型公开了一种用于小角中子散射谱仪的时间分辨拉伸装置。该装置在温度炉内装载了固定在导轨两端的带夹头的活动滑块和与力传感器相连的带夹头的固定滑块之间的样品，在计算机控制的伺服电机带动下对样品实现可控的往复拉伸运动，并通过温度控制柜控制温度炉内温度。温度炉固定在底座上，底座装卡在小角中子散射谱仪的工作平台上。中子透过位于温度炉中心的中子束入射窗口后，与样品作用得到散射信号并被小角中子散射谱仪的探测器接收。该装置实现了与小角中子散射原位联用的样品结构演化的时间分辨测试，具有安装简易、容易拆卸、时间同步、位移精确、自动化、节省人力等优点，适用于小角中子散射研究中材料在外力条件下演化规律的时间分辨测试。

技术领域

本实用新型属于中子散射原位自动化测量技术领域，具体涉及一种用于小角中子散射谱仪的时间分辨拉伸装置。

背景技术

在软物质（高分子，生物大分子，凝胶等）等材料的研究中，小角中子散射方法在氘代标记和衬度变化上有独一无二的优势。利用中子对于氢，氘同位素的区分能力，可以利用同位素替换来增强或者改变衬度，而不改变体系的化学组成。这使得小角中子散射方法成为软物质材料中结构解析、动力学，流变机理等研究必不可少的手段。然而中子散射的时间分辨一直以来受到束流强度的制约。利用中子的时间信息，以及样品加载条件和中子散射数据采集的同步且周期性重复，可以实现样品的时间分辨测试，为分子链构象的外场相应研究提供新的思路。

目前，国内中子散（衍）射技术处于起步阶段，尚未发现有公司针对中子散（衍）射谱仪设计研发此类同时具备温度控制和拉伸控制的配套时间分辨拉伸装置。而X射线不适合研究单个分子链构象问题，也尚未发现有基于同步辐射光源和商用光源的类似探索。国际上部分小角中子散射平台上的剪切流变装置已经能够实现控温条件下的中子散射测试，并实现时间分辨功能，但是都存在一个严重问题，就是所针对的样品都是溶液状态样品，扭矩十分有限。对于高弹态和橡胶态的样品，无法实现时间分辨的加载功能。

目前，亟需发展一种用于小角中子散射谱仪的时间分辨拉伸装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于小角中子散射谱仪的时间分辨拉伸装置。

本实用新型的用于小角中子散射谱仪的时间分辨拉伸装置，其特点是：所述的时间分辨拉伸装置包括计算机，伺服电机，连接杆，活动滑块，导轨，固定滑块，夹头，力传感器，温度炉，温度控制柜，中子束入射窗口和底座；所述的带夹头的活动滑块通过连接杆连接到伺服电机上，活动滑块装卡在导轨上，活动滑块沿导轨滑动，导轨的末端与带夹头的固定滑块固定连接；固定滑块末端与力传感器连接，力传感器与计算机连接；所述的活动滑块、导轨、固定滑块和夹头置于温度炉内，由温度控制柜控制温度炉的温度；所述的温度炉固定在底座上，底座通过卡扣固定在小角中子散射谱仪的工作平台上；所述的中子束入射窗口位于温度炉的中心；所述的计算机控制伺服电机通过连接杆驱动活动滑块做往复周期运动，带动夹头间的样品在中子束入射窗口处做往复拉伸运动。

所述的活动滑块的运动频率与小角中子散射谱仪的采集频率相同。

所述的连接杆、活动滑块、导轨、固定滑块、夹头和温度炉的材料为抗中子活化的金属材料，可以为不锈钢、铝、镉等材料。

所述的中子束入射窗口的材料为蓝宝石。

所述的小角中子散射谱仪为反应堆中子源、脉冲堆中子源或散裂中子源中的一种。

本实用新型的用于小角中子散射谱仪的时间分辨拉伸装置具有以下特点：

1.装置中的底座通过卡扣固定在小角中子散射谱仪的工作平台上，卡扣是一种快拆式固定方法，可以保证固定位置的准确性，确保更换样品前后中子束入射窗口都在相同位置，极大地节约人力和减少误操作的可能；如果采用手动调节模式，每次放置位置发生偏差，造成的情况是中子照射样品的区域会发生偏差，导致不同实验获取的透过率、散射计数率不统一，可能造成的分析结果出现偏差。