[发明专利]一种光阑结构及微小角中子散射谱仪

权利要求书

1.一种光阑结构，其特征在于，用于实现多束中子束的聚焦，包括共光轴且沿中子束的传播方向依次排布的多个光阑；

所述光阑包括依次层叠的第一中子吸收层、第二中子吸收层和支撑层，所述第一中子吸收层位于所述光阑靠近中子源的一侧；

所述光阑包括多个狭缝，所述狭缝的入射端的宽度大于出射端的宽度；

其中，所述狭缝的宽度方向与所述光轴垂直；

所述狭缝采用电火花慢走丝切割工艺形成；

所述第一中子吸收层包括硼铝合金，所述第二中子吸收层包括镉或钆，所述支撑层包括铝合金；

所述第一中子吸收层和所述第二中子吸收层的所述狭缝在第一平面上的投影形状为梯形，所述第一平面垂直于所述光阑所在平面；

所述梯形的腰与所述光轴方向的夹角为3°～5°。

2.根据权利要求1所述的光阑结构，其特征在于，各个所述光阑的位置关系满足：

各个所述光阑的狭缝的入射端的宽度满足：

其中，r表示所述光阑的遮挡区宽度和所述狭缝的入射端宽度的比值，p表示经过前一光阑的狭缝透过后，入射到下一光阑的遮挡区宽度与该遮挡区宽度的比值，且p为0～1之间的某一定值，D表示所述光阑的位置，O表示所述狭缝的入射端的宽度，O和D的下标为所述光阑的编号，最靠近中子源的所述光阑为第0个光阑，最远离中子源的所述光阑为第1个光阑，沿所述第1个光阑指向所述第0个光阑的方向，光阑的编号依次增大，n，j均为正整数。

3.根据权利要求1所述的光阑结构，其特征在于，各个所述光阑的位置关系满足：

各个所述光阑的狭缝的入射端的宽度满足：

其中，r表示所述光阑的遮挡区宽度和所述狭缝的入射端宽度的比值，D表示所述光阑的位置，O表示所述狭缝的入射端的宽度，O、D、K和p的下标为所述光阑的编号，最靠近中子源的所述光阑为第0个光阑，最远离中子源的所述光阑为第1个光阑，沿所述第1个光阑指向所述第0个光阑的方向，光阑的编号依次增大，p_n表示经过第n+1个光阑的狭缝透过后，入射到第n个光阑的遮挡区宽度与该遮挡区宽度的比值，n，j均为正整数。

4.根据权利要求1所述的光阑结构，其特征在于，所述光阑的数量大于3个，沿中子束的传播方向上，第一个所述光阑至第三个所述光阑中的所述第一中子吸收层的厚度为2.5mm～3mm，其他所述光阑中的所述第一中子吸收层的厚度为1.5mm～2mm。

5.根据权利要求4所述的光阑结构，其特征在于，所述第二中子吸收层的厚度为0.5mm～1mm，所述支撑层的厚度为2mm～3mm。

6.根据权利要求1所述的光阑结构，其特征在于，所述光阑的数量为10～15个。

7.一种微小角中子散射谱仪，其特征在于，包括共光轴排列的中子源、权利要求1～6任一所述的光阑结构、待测样品以及探测器。

8.根据权利要求7所述的微小角中子散射谱仪，其特征在于，所述中子源包括散裂中子源或反应堆中子源。