中子不帶電、具有磁矩的特性使其成為有別于X射線、電子束等其它探測(cè)手段的獨(dú)特物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)探針,而中子一旦極化,使用極化中子散射技術(shù)將更進(jìn)一步的發(fā)揮中子作為物質(zhì)探針的優(yōu)勢(shì)和獨(dú)特之處。一方面,不帶電的極化中子可避開庫(kù)侖相互作用,深入磁性材料內(nèi)部,通過其磁矩與磁性材料的相互作用,獲得其它探測(cè)方式難以獲得的結(jié)構(gòu)信息;另一方面,通過將能量改變或散射矢量信息編碼于極化中子自旋在磁場(chǎng)中的進(jìn)動(dòng),可以以更高的分辨率測(cè)量非彈性散射的能量變化和彈性小角散射的角度,這是自旋回波譜儀技術(shù)的基礎(chǔ)。所有基于極化中子的技術(shù)和儀器都需要非常有效的中子極化器和中子極化分析器。基于極化3Hc的中子極化和分析系統(tǒng),是目前已知較好的中子極化和分析技術(shù),是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局、美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、法國(guó)ILL等諸多世界知名實(shí)驗(yàn)室普遍采用的技術(shù),也是目前包括中國(guó)綿陽(yáng)研究堆在內(nèi)的國(guó)內(nèi)三大中子源準(zhǔn)備采用的技術(shù)。極化3He系統(tǒng)可進(jìn)一步分解為四個(gè)子系統(tǒng):光泵系統(tǒng)、3He玻璃容器的封裝系統(tǒng)、磁場(chǎng)環(huán)境和極化率測(cè)量系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)的加裝需要考慮到具體譜儀的特點(diǎn)及能用空間。以中國(guó)綿陽(yáng)研究堆為依托平臺(tái),以極化3He系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和在中子散射譜儀上的加裝為目... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)工程物理研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

中子、X射線和電子與物質(zhì)相互作用

ｘ－Ｒａｙｓ?〇？？＾？？??（Ｃｌｏｕｄ?ＩＡ）??ｎｕｄｅｕｓ?＾?Ｇ?Ｗ?＾?Ｏ??ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｃｌｏｕｄ??圖１．１中子、ｘ射線和電子與物質(zhì)相互作用??這幾種探測(cè)手段都各有優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用范圍，如圖１．１，可以看出，中子相對(duì)??于其他探測(cè)手段有些特有的優(yōu)點(diǎn)。中子直接與原子核相互作用，而Ｘ射線和電??子都是與核外的電子云相互作用。相比于Ｘ射線和電子，中子可以與材料更深??層的原子核相互作用。此外，中子還具有對(duì)輕元素靈敏，對(duì)臨近元素和同位??

極化３Ｈｅ中子極化系統(tǒng)研制及其在中子散射中的應(yīng)用研究能達(dá)到的能量分辨以及角度分辨率有限。自旋回波技術(shù)由于其原角度信息編碼于中子自旋在磁場(chǎng)中的進(jìn)動(dòng)，通過直接測(cè)量整個(gè)散射化率來(lái)表征樣品特性，大大拓展了中子散射技術(shù)所能達(dá)到的能量和分辨。例如，就非彈性散射來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的中子散射技術(shù)一般能量分ｅｌ／或者＂ｅＶ?，而自旋回波技術(shù)最小能量分辨能達(dá)ｎｅＶＭ２４，?２５丨。??目前，極化中子散射技術(shù)在國(guó)際上己經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，在國(guó)外的很譜儀、中子小角譜儀、熱中子三軸和飛行時(shí)間譜儀上都有應(yīng)用，如研究堆ＪＲＲ３的研宄堆上的小角譜儀，柏林ＢＥＮＳＣ的ＳＡＮＳ儀器Ｖ４儀。??ｖｌｉｔ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3014481