Универсальная установка для измерения спектров

 

осзоою" - г"- н

, ай па е г о ,)

ОП САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЙЬСТВУ

Союз Советски

Социалистимеских

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.Н1.1967 (№ 1175665/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 29.IV.1974

М. Кл. Сг 01п 23!00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 543.424(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Б. А. Котов, А. Jl. Illax-Будагов, Е. Г. Покорный и Я. Г. Гросс

Специальное конструкторское бюро Института полупроводников

AH СССР

УНИВЕРСАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРОВ

НЕУПРУГОГО РАССЕЯНИЯ НЕЙТРОНОВ В

КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью отраженного нейтронного излучения. Изобретение представляет собой установку для нейтронной спектроскопии.

Известны установки для нейтронной спектроскопии, в которых монохроматизация первичного пучка нейтронов производится кристалл-монохроматором, а изменение длины волны падающего пучка производится поворотом кристалл-монохроматора вокруг оси, перпендикулярной плоскости рассеяния. При этом механический прерыватель, образец и счетчики детектора находятся на одной линии и вся эта система должна наклоняться в соответствии с поворотом кристалл-монохроматора.

Недостаток таких установок — очень малый угол рассеяния пучка нейтронов на образце, который воспринимается счетчиками детектора.

Исследование под различными углами, определяющими направление, в таких установках возможно производить лишь последовательно (дискретно). Для этого всю систему

«механический прерыватель — образец — счетчики» приходится качать вокруг кристалл-монохроматора. А также для накопления информации требуется весьма большое время.

Предлагаемая установка значительно расширяет возможности проведения поисковых работ в различных направлениях и увеличивает общий объем, полноценность и скорость

5 накопления информации. Кроме того, расширяет воспринимаемый угол рассеяния и обеспечивает вакуум на пути первичного пучка для уменьшения фона и повышения качества измерений, 10 Цель достигается тем, что система счетчиков детектора остается неподвижной, счетчики расположены по дуге сектора с центральным углом, близким к 180 . Условие падения пучка нейтронов на образец при поворотах

15 кристалл-монохроматора обеспечивается специальным устройством.

Изобретение поясняется чертежом.

Основанием установки является горизонтальная камера-труба 1 с водяной рубашкой, 20 защищающей детектор от фона. Внутреняя полость камеры — вакуумная и имеет для входа и выхода нейтронов две алюминиевые диафрагмы 2 и 3. На выходе из канала реактора первичный пучок нейтронов проходит через

25 фильтр 4, охлаждаемый азотом. Внутри камеры на пути первичного пучка нейтронов находится кристалл-монохроматор 5, осуществляющий монохроматизацию первичного пучка. Кристалл-монохром атор может переме30 щаться внутри камеры вдоль оси первичного

278897

10 пучка и при этом синхронно поворачиваться так, что отраженный моноэнергетический пучок нейтронов всегда направляется через диафрагму 6 и механический прерыватель 7 на неподвижный образец 8. Перемещение кристалл-монохром атора внутри камеры и синхронное поворачивание при этом осуществляется за счет того, что кристалл-монохроматор установлен на поворотной оси зубчатого сектора, который жестко связан с осью поворота кристалл-монохроматора и сцеплен с зубчатой рейкой-щупом, которая при движении скользит по ленте, имеющей профиль, выполненный по закону:

Лй, = - 4о — — arctg («о 1 В

360 (2 ЛЛ ) где Хп,— ордината перемещения щупа, D< — делительный диаметр зубчатого сектора,  — расстояние от центра кристалл-монохроматора до образца, AL — абсцисса перемещения щупа.

Одновременно с поворотом кристалл-монохроматора разворачивается вокруг образца и механический прерыватель, причем выходное и входное окна в его корпусе находятся па оси отраженного моноэнергетического пучка.

Расположение механического прерывателя перед образцом обеспечивает возможность регистрирования как большого числа спектров во многих направлениях, так и одного спектра в пределах большого угла. Образец находится в вакуумной камере на специальном держателе, связанном с приводом, при помощи которого образец можно дистанционно поворачивать периодически или непрерывно вокруг собственной оси на заданный угол.

Энергия нейтронов, рассеянных образцом, определяется по времени пролета заданной базы от образца до счетчиков детектора 9, расположенных один за другим по дуге сек15

40 тора цилиндра, который образован двумя вертикальными защитными блоками 10. Центр дуги, на которой расположены счетчики, совпадает с осью образца, а центральный угол этой дуги близок к 180 . Для уменьшения фона счетчики сверху закрыты блоками 11.

Предмет изобретения

1. Универсальная установка для измерения спектров неупругого рассеяния нейтронов в конденсированных средах, состоящая из кристалл-монохроматора, фильтра, механического прерывателя, счетчиков детектора и системы радиационной защиты, отличающаяся тем, что, с целью расширения воспринимаемого угла рассеяния и обеспечения вакуума на пу и первичного пучка для уменьшения фона и повышения качества измерений, система счетчиков детектора с радиационной защитой выполнена неподвижной и снабжена устройством в виде каретки с ходовым винтом, а кристалл-монохроматор установлен на поворотной оси зубчатого сектора, который жестко связан с осью поворота кристалл-монохроматора и сцеплен с зубчатой рейкой-щупом, скользящей при движении каретки по профилированной ленте.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью сохранения условия падения отраженного пучка нейтронов на исследуемый образец, кристалл-монохроматор выполнен перемещающимся вдоль оси пучка и одновременно поворачивающимся так, что отраженный от него пучок нейтронов всегда падает на исследуемый образец.

3. Установка по пп. 1 и 2, отлич ающаяс тем, что, с целью увеличения объема накопляемой информации, счетчики детектора расположены по дуге с радиусом, равным величине пролетной базы.

2788S7

Реаллтер

Редактор А. Калагпникова

Корректор Е. Зигяина.

Заказ 1026, 1 Изд. № 359 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ 1 осударсгвенного комитета Совета Министров СССР по дслагя изобретений н открь.тнй

Москва, Я-35, Раугпская паб., д. 4 5

1нпографня, пр. Сапунова, 1

ПеР8ичный аучпл

Составитель Н. Яковлева

Техред Е. Борисова