Нейтронный кристаллический спектрометр Советский патент 1985 года по МПК G01N23/20 G01T3/00 

СЛ

СП

00 Изобретение относится к физике твердого тела и служит для изучения динамики кристаллической решетки и структуры веществ в конденсированном состоянии с помощью дифракции медлен ных нейтронов. Известен нейтронный кристаллический спектрометр, содержащий образец, анализатор и детектор с параллельными осями вращения всех узлов. Однако он имеет большие габариты и сложен в изготовлении. Наиболее близким к изобретению техническим решением является нейтронный кристаллический спектрометр, содержащий консольно расположенные образец, анализатор, детектор и противовес, установленные с возможностью вращения вокруг параллельных осей. Однако из-за изгиба и кручения .консоли анализатора ухудшаются точностные данные спектрометра. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет снижения деформаций кручения и изгиба консолей. Для достижения цели детектор и противовес расположены на противоположных концах консоли детектора, которая закреплена через шарнир вращения на оси образца, анализатор через шарнир вращения установлен на оси, жестко присоединенной к консоли анализатора. Детектор и анализатор жестко соединены, причем детектор закреплен на консоли детектора с помощью шарнираползуна, обеспечивающего его вращени вокруг собственной оси и возвратнопоступательное движение относительно консоли детектора. На фиг.1 схематически представлен спектрометр, разрез; на фиг.2 - то же, план. Предложенный спектрометр содержит монохроматор 1, образец 2, основание 3 образца, анализатор 4, плечо 5 ана лизатора, детектор 6, консоль 7 дете тора, плечо 8 детектора, противовес 9, шарнир-ползун 10. Движения монохроматора 1 и основа ния 3 образца кинематически связаны выполнением условия отражения: если Viii - угол поворота монохроматора, то 2 Ч - угол поворота основания об разца, Относительно оси образца 2 осуществляются три независимые вращения образец поворачивается на угол Ч , консоль 7 детектора - на угол 7 и плечо 5 анализатора - на угол Поворот плеча 8 детектора кинематически связан с поворотом анализатора А с выполнением условия отражения: если д - угол поворота анализатора, то 2 Y/ - угол поворота плеча детектора. При изменении углов Ч и V детектор 6 поворачивается так, что входное окно всегда направлено в сторону анализатора. Ось поворота детектора всегда находится на направлении противовес 9 - ось образца 2. Для проведения физического эксперимента на известном спектрометре необходимо задание углов 4д , Vp Чр и Чд . В предлагаемой конструкции задаются углы V, , 0 , Чр и Ч при этом в силу равенства плеч 5 и 8 анализатора и детектора соответственно имеем . . Спектрометр работает следуюш 1м образом. На осях монохроматора и анализатора .устанавливаются кристаллы, позволяющие . отбирать из белого нейтронного пучка реактора пучок монохроматических нейтронов определенной энергии и производить энергетический анализ нейтронов, неупруго рассеянных образцом. При этом-переменны ми могут быть энергия падающего под углом /„монохроматического пучка, положение образца по отношению к па- дающему пучку нейтронов ( V ), угол рассеяния (ц) и угол поворота кристалла-анализатора ), величина которого определяется углом поворота консоли 7 детектора иКонсоль 7 детектора поворачивается вместе с самим детектором 6, который кинематически связан с осью анализатора 4 и движется при помощи шарнира-ползуна 10 вдоль консоли, сохраняя направление на кристалл-анализатор 4, который в силу кинематической связи плеч 5 и 8 анализатора и детектора остается всегда в положении отражения. Ни анализатор, ни плечо 8 детектора самостоятельных приводов и отсчетных элементов не имеют. Ось анализатора упрощена и резко . облегчена. Основной нагрузкой консоли является детектор, перемещение

3,5917534

которого вызывает только изгиб кон-. . Анализатор находится на самостояС ОЛИ

Кручение практически отсутствует, ны изгиба консоли детектора.не выа величина изгиба уменьшена.зьшает его перемещение.

тельном плече 5, и изменение величи

НЕЙТРОННЬЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ СПЕКТРОМЕТР, содержащий консольно расположенные образец, анализатор, детектор и противовес, установленные с возможностью вращения вокруг параллельных осей, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшений деформаций кручения и изгиба консолей, детектор и противовес расположены на противоположных концах консоли детектора, которая закреплена через шарнир вращения на оси образца, анализатор через шарнир вращения установлен на оси, жестко присоединенной к консоли.анализатора, которая через шарнир вращения закреплена на оси анализатора, детектор и анализатор жестко соединены, причем детектор закреплен на консоли детектора с помощью шарнира-ползуна, обеспечивающего его вращение вокруг собственной оси и возвратно-поступательное движение относительно консоли детектора.

Фиг.1