中子不帶電、具有磁矩的特性使其成為有別于X射線、電子束等其它探測手段的獨特物質內部結構探針,而中子一旦極化,使用極化中子散射技術將更進一步的發(fā)揮中子作為物質探針的優(yōu)勢和獨特之處。一方面,不帶電的極化中子可避開庫侖相互作用,深入磁性材料內部,通過其磁矩與磁性材料的相互作用,獲得其它探測方式難以獲得的結構信息;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中的進動,可以以更高的分辨率測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的基礎。所有基于極化中子的技術和儀器都需要非常有效的中子極化器和中子極化分析器�；跇O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,是美國國家標準局、美國橡樹嶺國家實驗室、法國ILL等諸多世界知名實驗室普遍采用的技術,也是目前包括中國綿陽研究堆在內的國內三大中子源準備采用的技術。極化3He系統(tǒng)可進一步分解為四個子系統(tǒng):光泵系統(tǒng)、3He玻璃容器的封裝系統(tǒng)、磁場環(huán)境和極化率測量系統(tǒng),整個系統(tǒng)的加裝需要考慮到具體譜儀的特點及能用空間。以中國綿陽研究堆為依托平臺,以極化3He系統(tǒng)的設計、優(yōu)化和在中子散射譜儀上的加裝為目... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

中子、X射線和電子與物質相互作用

ｘ－Ｒａｙｓ?〇？？＾？？??（Ｃｌｏｕｄ?ＩＡ）??ｎｕｄｅｕｓ?＾?Ｇ?Ｗ?＾?Ｏ??ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｃｌｏｕｄ??圖１．１中子、ｘ射線和電子與物質相互作用??這幾種探測手段都各有優(yōu)勢和應用范圍，如圖１．１，可以看出，中子相對??于其他探測手段有些特有的優(yōu)點。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，中子還具有對輕元素靈敏，對臨近元素和同位??

極化３Ｈｅ中子極化系統(tǒng)研制及其在中子散射中的應用研究能達到的能量分辨以及角度分辨率有限。自旋回波技術由于其原角度信息編碼于中子自旋在磁場中的進動，通過直接測量整個散射化率來表征樣品特性，大大拓展了中子散射技術所能達到的能量和分辨。例如，就非彈性散射來說，傳統(tǒng)的中子散射技術一般能量分ｅｌ／或者＂ｅＶ?，而自旋回波技術最小能量分辨能達ｎｅＶＭ２４，?２５丨。??目前，極化中子散射技術在國際上己經(jīng)有了廣泛的應用，在國外的很譜儀、中子小角譜儀、熱中子三軸和飛行時間譜儀上都有應用，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】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3014481