硕士论文-中子衍射仪后端径向准直器的研究

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题名	硕士论文-中子衍射仪后端径向准直器的研究
作者	卢怀乐
学位类别	硕士
答辩日期	2013
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	陈元柏
关键词	通用粉末衍射仪准直器中子吸收材料有限元模拟物理气相沉积
学位专业	材料工程
中文摘要	通用粉末衍射仪是中国散裂中子源一期工程将要建设的三台谱仪之一，在通用粉末衍射仪散射室内部有两种不同类型的后端准直器：其中一种准直器称为Fine Radial Collimator(FRC)，另一种称为Coarse Radial Collimator(CRC)。这两种准直器一前一后相互配合，在降低中子谱仪背底、提高谱仪的分辨率方面具有不可忽视的作用。本文利用理论计算和有限元模拟相结合的方法，设计出了CRC的腔体结构；通过计算不同铝合金和气氛的中子透过率，为CRC腔体选择了合适的窗口材料和腔内环境；CRC腔体内壁需附有中子吸收材料，结合谱仪的实际需求，为其选择了合适的中子吸收材料碳化硼陶瓷片，并设计出了由碳化硼陶瓷片拼接成的中子吸收体。FRC是由一系列分离的固定在支撑架上按一定角度成径向分布的中子吸收片排列组成，其准直效果很大程度上取决于吸收片材料的选择，工艺难点在于如何制造这种中子吸收片。在为FRC选择了合适的中子吸收材料Gd2O3之后，我们调研了表面工程中不同的涂覆工艺，并选择了1-2种方法尝试研究相应材料的涂覆工艺，以期可以加工出满足使用要求的中子吸收片。 CRC腔体的设计由于使用了理论计算和有限元模拟相互验证的方法，腔体模拟结果可信度较高；FRC中子吸收片的制造工艺为国内空白，本文做了一些开拓性的研究，并取得了一定的进展。上述两种准直器的设计及研究都可以为通用粉末衍射仪径向准直器样机的研制提供理论支持，也可为后续中国散裂中子源谱仪内类似准直器的建造提供借鉴及参考。
语种	中文
学科主题	材料工程
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209377]
专题	实验物理中心_学位论文和出站报告中国科学院高能物理研究所_中国散裂中子源
作者单位	中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	卢怀乐. 硕士论文-中子衍射仪后端径向准直器的研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013.