专利名称：中子织构测试设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及中子辐射技术领域，尤其涉及一种中子织构测试设备。
背景技术：
织构是多晶材料在生成、制备、合成及加工等工艺过程中形成的择优取向。目前织构的测定主要依靠X射线衍射、中子衍射、电子背散射衍射、同步辐射衍射及透射电镜等技术。中子衍射技术与其它的衍射技术相比，在测量和研究织构方面具有一系列优越性(1) 中子的穿透力很强，吸收小，可以测量大体积样品的织构，得到工程上更受重视的体织构的信息；同时保证数据的高统计性和高测量精度，因此对于具有不均勻织构、吸收因子各向异性、晶粒粗大的材料及多相材料中体积比很小的相的织构能够精确探测；( 中子具有磁矩，因而中子衍射成为目前测量材料磁织构的唯一手段；(3)中子衍射技术易于开展模拟试样工况(比如高温、高压)的原位织构测量，可以对织构生成过程和条件进行研究。因此中子衍射方法已经在国际上成为多晶材料体织构测量的标准方法。利用中子衍射方法的中子织构测试设备工作原理如图1所示，其中1为反应堆， 2为第一准直器，3为单色器，4为待测样品，5为带有欧拉测角头的样品台，6为探测器。从反应堆1水平孔道引出的“白色”连续中子束，经第一准直器2限制方向发散并导向单色器 3，单色器3的特定晶面族选择入射中子束中波长λ附近一个狭小波长带Δ λ范围内的中子，将其反射导向至安放在样品台上的待测样品4，通过固定在样品台上的大型欧拉环机械测角头，实现样品在空间任意取向并精确读角，再由安放在某个(hkl)面族衍射角度的探测器收集散射的中子，完成实验测量。通过欧拉测角头转动，达到测量样品不同取向的强度，得到织构极图。目前，国际上大的中子散射实验室几乎都配有中子织构测试设备。但是仍然面临一些问题目前国际上的织构衍射仪基本都配有第三准直器，用来限制入射到探测器的中子束发散度，但只配备一个限制水平方向发散的准直器，因而竖直方向的发散度得不到有效的限制。
实用新型内容针对现有技术中所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种中子织构测试设备，为第三准直器竖直方向的发散度提供限制。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述—种中子织构测试设备，包括第一准直器、单色器、样品台、探测器和第三准直器， 所述第三准直器包括两个相互垂直的限制中子束发散度方向的水平准直器和竖直准直器。进一步的，所述水平准直器和竖直准直器的发散度为30'。进一步的，中子织构测试设备还包括屏蔽体，所述屏蔽体为浇灌密度为5. 2g/cm3 的重混凝土。而且，所述屏蔽体包括积木式块结构的多个构件，所述多个构件为非规则形。进一步的，所述单色器位于第二姿态调整台上，所述第二姿态调整台用于控制所述单色器旋转、倾角及X、Y、Z三个方向的平移调整。进一步的，所述单色器通过铝合金转接件固定在所述第二姿态调整台上，所述第二姿态调整台包括2个平移台、1个升降台、1个角位台和1个转台组成，所述转台位于最下方，向上依次为所述平移台、所述升降台、所述角位台、所述铝合金转接件及所述单色器。进一步的，所述第一准直器位于第一姿态调整台上，所述第一姿态调整台用于控制所述第一准直器器旋转、倾角及X、Y、Z三个方向的平移调整。进一步的，所述样品台包括用于控制样品沿三个轴旋转的欧拉环装置。进一步的，所述探测器为3He探测器。所述3He探测器为3He正比计数管探测器。本实用新型的效果在于本实用新型在采取了上述技术方案以后，垂直方向的中子束发散度得以限制，从而中子织构测试设备垂直方向的分辨率也得到了很大提高。
图1为中子织构测试设备工作原理示意图；图2为本实用新型实施例中子织构测试设备的工作原理示意图；图3为本实用新型实施例中子织构测试设备的Soller型准直器的结构示意图；图4为本实用新型实施例中子织构测试设备的第三准直器摆放示意图；图5为本实用新型实施例中子织构测试设备的欧拉环装置的结构示意图；图6为本实用新型实施例中子织构测试设备的屏蔽体的部分结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型进行描述。本实用新型实施例是根据中国先进研究堆(CARR)设计的中子织构测试设备。当然，本实用新型实施例的技术方案同样适用于其他反应堆。如图2所示，一种中子织构测试设备，包括第一准直器2、单色器3、单色器屏蔽体 7、样品台4、探测器6、探测器屏蔽体9和第三准直器8，第三准直器8包括两个相互垂直的限制中子束发散度方向的水平准直器81和竖直准直器82。其中，样品台4为带有欧拉环机械测角头的样品转台，探测器6为3He正比计数管中子探测器，单色器屏蔽体7和探测器屏蔽体9起生物和物理屏蔽作用。CARR设计的中子织构测试设备的各个部件参数及布局如下表所示
权利要求1.一种中子织构测试设备，包括第一准直器、单色器、样品台、探测器和第三准直器，其特征在于，所述第三准直器包括两个相互垂直的限制中子束发散度方向的水平准直器和竖直准直器。
2.根据权利要求1所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述水平准直器和竖直准直器的发散度为30'。
3.根据权利要求1所述的中子织构测试设备，其特征在于，还包括屏蔽体，所述屏蔽体为浇灌密度为5. 2g/cm3的重混凝土。
4.根据权利要求3所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述屏蔽体包括积木式块结构的多个构件，所述多个构件为非规则形。
5.根据权利要求1所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述单色器位于第二姿态调整台上，所述第二姿态调整台用于控制所述单色器旋转、倾角及X、Y、Z三个方向的平移调整。
6.根据权利要求5所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述单色器通过铝合金转接件固定在所述第二姿态调整台上，所述第二姿态调整台包括2个平移台、1个升降台、1个角位台和1个转台组成，所述转台位于最下方，向上依次为所述平移台、所述升降台、所述角位台、所述铝合金转接件及所述单色器。
7.根据权利要求1所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述第一准直器位于第一姿态调整台上，所述第一姿态调整台用于控制所述第一准直器旋转、倾角及X、Y、Z三个方向的平移调整。
8.根据权利要求1所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述样品台包括用于控制样品沿三个轴旋转的欧拉环装置。
9.根据权利要求1所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述探测器为3He探测器。
10.根据权利要求9所述的中子织构测试设备，其特征在于，所述^fe探测器为他正比计数管探测器。
专利摘要本实用新型公开了一种中子织构测试设备，涉及中子辐射技术领域，解决了现有技术中配备一个限制水平方向发散的准直器，而竖直方向的发散度得不到有效的限制的问题。本实用新型实施例提供的方案为包括第一准直器、单色器、样品台、探测器和第三准直器，所述第三准直器包括两个相互垂直的限制中子束发散度方向的水平准直器和竖直准直器。本实用新型实施例适用于中子测量仪器等。
文档编号G01N23/20GK202126419SQ201120252280
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者余周香, 刘晓龙, 刘蕴韬, 吴展华, 孙凯, 李天富, 李峻宏, 李眉娟, 杨浩智, 焦学胜, 王洪立, 田庚方, 肖红文, 胡瑞, 陈东风, 韩文泽, 高建波 申请人:中国原子能科学研究院