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狻猊性能再次提升,跻身先进谱仪行列

作者: 来源: 访问: 时间:2017-6-21

  2017年,随着重点实验室对中子小角谱仪(狻猊)再次升级改造,样品处注量率达到107量级,这标志着谱仪可跻身世界先进中子小角散射谱仪行列。

  谱仪狻猊在2014年安装调试完成时,只是一台性能一般的谱仪,与国际上其他小角谱仪相比,没有什么特色和优势。为提升谱仪性能,团队在完成运行任务的同时,不断分析尝试对整改系统进行改进, 2015年的改造使得样品位置最大注量率提升近1个量级,达到106量级,谱仪性能已处于国际主流水平。通过2016年一年的设计准备,2017年在实验间隙期间,团队加班完成了新速度选择器的安装调试和增大Q值的前脸改造,使得谱仪性能再度提升,样品处注量率再次提高了5倍。

  狻猊在当初完成带束调试后不久因速度选择器故障而停止运行,外方专家几次到现场都未能解决,最后将其返厂进行维修,造成大量束流时间的浪费。为了避免类似情况再次发生,在所领导大力支持下,谱仪备份了新速度选择器,新速度选择器体积小,转速高,透过率高,性能稳定,可选波长范围宽。

  今年春节后,谱仪团队利用停堆时间,对新速度选择器进行原位安装调试。由于新速度选择器的外协尺寸与原来速度选择器不同,团队对相关的导管和固定台面都进行了重新设计和改造,降低中子损失,且导管中心与中子束流中心一致。经过几周的安装调试,和10多个小时的长时间运行,速度选择器的转动、温度、震动、水流等各个传感器参数正常,特别是在其共振区内的震动值远小于设定值。在带束测试下,速度选择器最小选择波长0.35nm。透过率94%,波长分辨率14%  

    为满足1nm左右的散射粒子的测量需求,获得更大的Q值,谱仪团队经过反复的调研协商,最后确定采用目前最容易实现的方案:将原来圆弧形的探测器腔前端盖换成近似平板的端盖,以改变样品到探测器之间的最短距离,同时为避免中子损失,在原样品位置处增加一段约1m的真空管。改造完成后,谱仪在探测器腔不发生偏转的情况下,最大Q值从2.8 nm-1提高到6.3nm-1,能够测量1nm左右的散射粒子。堆满功率的情况下,样品位置最大注量率为1.2×107cm-2s-1,当前国际先进小角散射谱仪样品位置注量率都在107量级左右。

  

  

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文章录入:余泳 责任编辑:余泳
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