一种转盘式的光阑的制作方法

文档序号:15451189发布日期:2018-09-15 00:02阅读:796来源:国知局

本发明涉及散裂中子源技术领域,尤其涉及一种转盘式的光阑。



背景技术:

利用散裂中子源产生具有高能量的中子,并通过中子导管将高能量的中子传递到多物理谱仪,然后再进行一系列的物理实验。其中,中子在中子导管里传递会有能量的损失也要防止辐射,中子导管要最大化的传递中子并减少在传递过程中能量的损失,中子导管内部通过不停的将中子反射、传递,最终使中子传递到多物理谱仪上进行试验。

中子导管在整条多物理谱仪的工程中是必不可少的;多物理谱仪要用到中子进行各种各样的实验,就需要从靶站引出中子到达谱仪的样品环境中。

根据谱仪的实验条件,需要多物理谱仪能提供不同流量的中子束,往往改变中子流量的大小是从靶站的方面设计,控制高能中子的通过量。在改变中子流量的时候,往往会产生大量的中子辐射,对靶站周围的器件要求极高。

针对上述情况,有必要设计相应的光阑结构来控制中子传输过程中的流量。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种转盘式的光阑,该转盘式的光阑结构设计新颖、可调节性强,且能够有效地对中子流量进行调节。

为达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现。

一种转盘式的光阑,包括有固定安装架,固定安装架包括有呈水平横向布置的固定安装底板,固定安装底板的上端侧装设有呈竖向布置的竖向支撑板,竖向支撑板的左端侧装设有呈竖向布置的左侧安装立柱,竖向支撑板的右端侧装设有呈竖向布置的右侧安装立柱,左侧安装立柱、右侧安装立柱的下端部分别螺装紧固于固定安装底板的上表面,左侧安装立柱的上端部与竖向支撑板的左端边缘部螺接,右侧安装立柱的上端部与竖向支撑板的右端边缘部螺接;

竖向支撑板的后端侧可相对转动地装设有呈圆盘形状且竖向布置的光阑转盘,竖向支撑板对应光阑转盘可相对转动地装设有沿着前后方向水平延伸的驱动法兰轴,驱动法兰轴的前端部延伸至竖向支撑板的前端侧,驱动法兰轴的法兰部延伸至竖向支撑板的后端侧且驱动法兰轴的法兰部与光阑转盘的中间位置螺接;竖向支撑板的上端部对应驱动法兰轴装设有步进电机,步进电机的动力输出轴与驱动法兰轴的前端部驱动连接;

竖向支撑板开设有前后完全贯穿且呈矩形形状的中子入射窗口,光阑转盘开设有呈圆周环状均匀间隔分布且分别呈矩形形状的光阑窗口,各光阑窗口分别前后完全贯穿光阑转盘,且所有的光阑窗口沿着圆弧方向开口面积依次增大,各光阑窗口的开口面积均小于中子入射窗口的开口面积;工作时,光阑转盘转动并使得其中一光阑窗口的中心对准中子入射窗口的中心;

固定安装底板的上表面于光阑转盘的后端侧螺装有探测器安装架,探测器安装架可相对转动地装设有沿着左右方向水平延伸的驱动丝杆,探测器安装架于驱动丝杆的旁侧装设有伺服驱动电机,伺服驱动电机的动力输出轴与驱动丝杆驱动连接;探测器安装架的上端侧装设有活动安装座,活动安装座对应驱动丝杆螺装有丝杆螺母,驱动丝杆与丝杆螺母相配合,活动安装座的上端部装设有中子探测器;当需要通过中子探测器对通过光阑窗口的中子流量进行探测时,中子探测器移动至中子入射窗口的正后方且中子探测器的采集面中心与中子入射窗口的中心对准。

其中,所述光阑转盘为高硬度铝质转盘。

其中,所述光阑转盘的表面贴有一碳化硼层。

其中,所述碳化硼层由颗粒度为f20-f100的碳化硼与环氧树脂粘结剂混合凝结而成,碳化硼与环氧树脂粘结剂的混合比例为4:1。

本发明的有益效果为:本发明所述的一种转盘式的光阑,其包括有固定安装架,固定安装架包括有呈水平横向布置的固定安装底板,固定安装底板的上端侧装设有呈竖向布置的竖向支撑板,竖向支撑板的左端侧装设有呈竖向布置的左侧安装立柱,竖向支撑板的右端侧装设有呈竖向布置的右侧安装立柱,左侧安装立柱、右侧安装立柱的下端部分别螺装紧固于固定安装底板的上表面,左侧安装立柱的上端部与竖向支撑板的左端边缘部螺接,右侧安装立柱的上端部与竖向支撑板的右端边缘部螺接;竖向支撑板的后端侧可相对转动地装设有呈圆盘形状且竖向布置的光阑转盘,竖向支撑板对应光阑转盘可相对转动地装设有沿着前后方向水平延伸的驱动法兰轴,驱动法兰轴的前端部延伸至竖向支撑板的前端侧,驱动法兰轴的法兰部延伸至竖向支撑板的后端侧且驱动法兰轴的法兰部与光阑转盘的中间位置螺接;竖向支撑板的上端部对应驱动法兰轴装设有步进电机,步进电机的动力输出轴与驱动法兰轴的前端部驱动连接;竖向支撑板开设有前后完全贯穿且呈矩形形状的中子入射窗口,光阑转盘开设有呈圆周环状均匀间隔分布且分别呈矩形形状的光阑窗口,各光阑窗口分别前后完全贯穿光阑转盘,且所有的光阑窗口沿着圆弧方向开口面积依次增大,各光阑窗口的开口面积均小于中子入射窗口的开口面积;工作时,光阑转盘转动并使得其中一光阑窗口的中心对准中子入射窗口的中心;固定安装底板的上表面于光阑转盘的后端侧螺装有探测器安装架,探测器安装架可相对转动地装设有沿着左右方向水平延伸的驱动丝杆,探测器安装架于驱动丝杆的旁侧装设有伺服驱动电机,伺服驱动电机的动力输出轴与驱动丝杆驱动连接;探测器安装架的上端侧装设有活动安装座,活动安装座对应驱动丝杆螺装有丝杆螺母,驱动丝杆与丝杆螺母相配合,活动安装座的上端部装设有中子探测器;当需要通过中子探测器对通过光阑窗口的中子流量进行探测时,中子探测器移动至中子入射窗口的正后方且中子探测器的采集面中心与中子入射窗口的中心对准。通过上述结构设计,本发明具有结构设计新颖、可调节性强的优点,且能够有效地对中子流量进行调节。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明,但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的分解示意图。

在图1和图2中包括有:

1——固定安装架11——固定安装底板

12——左侧安装立柱13——右侧安装立柱

2——竖向支撑板21——中子入射窗口

3——光阑转盘31——光阑窗口

4——驱动法兰轴51——探测器安装架

52——驱动丝杆53——伺服驱动电机

54——活动安装座55——中子探测器。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1和图2所示,一种转盘式的光阑,包括有固定安装架1,固定安装架1包括有呈水平横向布置的固定安装底板11,固定安装底板11的上端侧装设有呈竖向布置的竖向支撑板2,竖向支撑板2的左端侧装设有呈竖向布置的左侧安装立柱12,竖向支撑板2的右端侧装设有呈竖向布置的右侧安装立柱13,左侧安装立柱12、右侧安装立柱13的下端部分别螺装紧固于固定安装底板11的上表面,左侧安装立柱12的上端部与竖向支撑板2的左端边缘部螺接,右侧安装立柱13的上端部与竖向支撑板2的右端边缘部螺接。

进一步的,竖向支撑板2的后端侧可相对转动地装设有呈圆盘形状且竖向布置的光阑转盘3,竖向支撑板2对应光阑转盘3可相对转动地装设有沿着前后方向水平延伸的驱动法兰轴4,驱动法兰轴4的前端部延伸至竖向支撑板2的前端侧,驱动法兰轴4的法兰部延伸至竖向支撑板2的后端侧且驱动法兰轴4的法兰部与光阑转盘3的中间位置螺接;竖向支撑板2的上端部对应驱动法兰轴4装设有步进电机,步进电机的动力输出轴与驱动法兰轴4的前端部驱动连接。

更进一步的,竖向支撑板2开设有前后完全贯穿且呈矩形形状的中子入射窗口21,光阑转盘3开设有呈圆周环状均匀间隔分布且分别呈矩形形状的光阑窗口31,各光阑窗口31分别前后完全贯穿光阑转盘3,且所有的光阑窗口31沿着圆弧方向开口面积依次增大,各光阑窗口31的开口面积均小于中子入射窗口21的开口面积;工作时,光阑转盘3转动并使得其中一光阑窗口31的中心对准中子入射窗口21的中心。

需进一步指出,固定安装底板11的上表面于光阑转盘3的后端侧螺装有探测器安装架51,探测器安装架51可相对转动地装设有沿着左右方向水平延伸的驱动丝杆52,探测器安装架51于驱动丝杆52的旁侧装设有伺服驱动电机53,伺服驱动电机53的动力输出轴与驱动丝杆52驱动连接;探测器安装架51的上端侧装设有活动安装座54,活动安装座54对应驱动丝杆52螺装有丝杆螺母,驱动丝杆52与丝杆螺母相配合,活动安装座54的上端部装设有中子探测器55;当需要通过中子探测器55对通过光阑窗口31的中子流量进行探测时,中子探测器55移动至中子入射窗口21的正后方且中子探测器55的采集面中心与中子入射窗口21的中心对准。

需强调的是,光阑转盘3为高硬度铝质转盘,且光阑转盘3的表面贴有一碳化硼层;优选的,碳化硼层由颗粒度为f20-f100的碳化硼与环氧树脂粘结剂混合凝结而成,碳化硼与环氧树脂粘结剂的混合比例为4:1。

在本发明工作过程中,步进电机的动力输出轴驱动驱动法兰轴4间歇性转动,间歇性转动的驱动法兰轴4驱动光阑转盘3间歇性的转动,进而使得光阑窗口31选择性地对准竖向支撑板2的中子入射窗口21。工作时,当需要某一特定中子流量时,步进电机驱动滚轮转盘转动并使得所需开口面积的光阑窗口31转动至中子入射窗口21位置。

另外,当需要对通过光阑窗口31的中子流量进行检测时,伺服驱动电机53通过由驱动丝杆52、丝杆螺母所组成的丝杆传动机构驱动活动安装座54左右移动,活动安装座54带动中子探测器55同步左右移动,以使得中子探测器55的采集面中心与中子入射窗口21的中心对准。当不需要对通过光阑窗口31的中子流量进行检测时,中子探测器55偏离中子入射窗口21的正后方。

综合上述情况可知,通过上述结构设计,本发明具有结构设计新颖、可调节性强的优点,且能够有效地对中子流量进行调节。

以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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