中子衍射谱仪单色器屏蔽模拟设计

中子单色器的屏蔽好坏直接决定着所属谱仪的性能指标，影响自身及周边谱仪数据获取的质量。因此，单色器屏蔽的模拟和设计在中子散射谱仪建设过程中起重要作用。为满足CARR旁热中子双束孔道Ⅱ上两台中子衍射谱仪——高分辨中子粉末衍射仪（HRPD）和高强度中子粉末衍射仪（HIPD）的实际需要，必须对两台谱仪的单色器屏蔽进行综合考虑，提出初步设计方案，并进行模拟或试验验证。     

高分辨粉末中子衍射仪研制进展

中子粉末衍射技术已成为现今研究材料原子结构和磁结构的标准实验技术，因此，几乎所有的中子散射实验室都配有水平不同的粉末中子衍射谱仪。研制中的高分辨粉末中子衍射仪是国内自行设计和建造的第一台高分辨中子衍射仪，将放置在中国先进研究反应堆（CARR）物理大厅的热中     

高分辨粉末中子衍射仪的最新进展

高分辨粉末中子衍射仪（HRPD）是由中子散射研究室自行设计并在国内加工制造的中子散射谱仪，将成为运转于CARR旁的首批谱仪之一。目前，研制工作正按计划进行。     

中子粉末衍射谱仪探测系统计算机测量部分的改进

中子粉末衍射谱仪是研究凝聚态物质微观晶体结构和磁结构的实验设备，中子计数强度是谱仪最重要、最基本的参数之一。受到反应堆中子源强的限制，重水研究堆旁的二轴中子粉末衍射谱仪中子计数速率较低，     

中国先进研究堆(CARR)中子散射谱仪的蒙特卡罗模拟研究

应用蒙特卡罗模拟技术对中国先进研究堆（CARR）高分辨中子粉末衍射谱仪（HRPD）和两条冷中子导管（CNGs）的设计方案进行了模拟研究。 对于高分辨中子粉末衍射谱仪,其设计的最高分辨要求达到△d/d=2×10-3,样品处中子注量率大于106cm-2·s-1。通过模拟研究,得到了谱仪的分辨率曲线、样品处中子注量率等主要参数的模拟计算结果。讨论了高分辨模式和高强度模式下的分辨率和强度变化。对该谱仪与中国原子能科学研究院重水研究堆（HWRR）旁中低分辨中子粉末衍射仪的分辨水平和模拟衍射谱进行了比较。通过模拟,对该谱仪所需的垂直聚焦单色器进行了优化选取。得到了     

粉末中子衍射谱仪改造升级

101重水研究反应堆旁的粉末中子衍射仪是利用粉末衍射测定晶体结构和磁结构的专用设备（图1），它的主要部件包括：准直器系统、晶体单色器、样品台和中子探测器，及相关的电子学系统。谱仪性能取决于它的分辨率和计数强度，两者相互制约。     

中子反射谱仪的模拟与优化

中国原子能科学研究院将在中国先进研究堆的冷中子导管上建立一台用于分析薄膜结构的极化中子反射谱仪。极化中子反射谱仪造价昂贵，为了经济有效地完成谱仪建造工作，目前，在谱仪建造初期国际上通常利用蒙特卡罗模拟方法对谱仪的设计参数进行优化模拟。     

用中子粉末衍射方法研究Ho2Fe17系列化合物的磁结构

在中子三轴谱仪上用中子粉末衍射方法测定了室温下样品Ａ（Ｈｏ２Ｆｅ１３Ａｌ４Ｃ）、Ｂ（Ｈｏ２Ｆｅ１３Ｇａ４Ｃ２）、Ｃ（Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ４Ａｌ４）和Ｄ（Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ６Ａｌ２）的晶体结构和磁结构。衍射数据用Ｉｚｕｍｉ的Ｒｉｅｔｖｅｌｄ分析程序ＲＩＥＴＡＮ进行轮廓精修处理，确定了替代原子Ｇａ、Ａｌ和间隙原子Ｃ的占位及占位数以及磁性原子Ｈｏ、Ｆｅ的原子磁矩的大小和方向。样品Ａ、Ｂ和Ｄ显亚铁磁性，Ｃ显顺磁     

3 中子粉末衍射谱仪计算机测控系统的升级

完成了中子粉末衍射谱仪计算机测控系统的升级，其中运动控制部分保持不变，但数据测量部分由原来的4路中子定标计数增加到10路中子定标计数。     

用粉末中子衍射研究YFe_(10)Mo_2N_(0.75)的结构

在中子三轴谱仪上用粉末中子衍射测定室温下ＹＦｅ１０Ｍｏ２Ｎ０．７５的晶体结构和磁结构，衍射数据用ＦＵＬＬＰＲＯＦ轮廓精修程序进行处理，确定了替代原子Ｍｏ和间隙原子Ｎ的占位以及磁性原子Ｆｅ的原子磁矩。并讨论了磁结构对内禀磁性能的影响。     

用粉末中子衍射研究VFe10Mo2N0.75的结构

在中子三轴谱仪上用粉末中子衍射测定室温下ＹＦｅ１０Ｍｏ２Ｎ０．７５的晶体结构和磁结构，衍射数据用ＦＵＬＬＰＲＯ轮廓精修程序进行处理，确定了替代原子Ｍｏ和间隙原孤占位以及磁性原子Ｆｅ的原子磁矩。并讨论了磁结构对内禀磁性能的影响。     

中子反射谱仪的模拟与优化

中子反射谱仪为中国先进研究堆（ChinaAdvancedResearchReactor，CARR）中子散射工程中的一个重要的子项目，目前，该谱仪的物理概念设计已经完成。该谱仪结构复杂、造价昂贵、建造周期长，为了检验该谱仪各种设计参数的合理性和可靠性，保证谱仪建设顺利完成并达到预期性能，按国际惯例，利用蒙特卡罗方法对该谱仪关键部件的设计参数进行模拟与优化是十分必要的。     

中子单色器五轴姿态调整台的研发

单色器台是用来放置中子散射谱仪重要部件——中子单色器的装置。在中子散射实验中，单色器可起到把从反应堆引出的白光中子束单色化的作用。中子残余应力谱仪设计使用2个单色器：双聚焦Si单色器和平板Cu（220）单色器。     

峰面积比法测量绝对热中子注量率

介绍了利用γ谱仪测量绝对中子注量率的方法。在已知中子场中照射金（Ａｕ）箔和铕（Ｅｕ）箔，利用γ谱仪分别测量＾１９８Ａｕ和＾１５２Ｅｕ的４１１ｋｅＶγ峰面积，根据两者的峰面积之比和已知中子场的约对中子注量率，求得＾１５２Ｅｕ的４１１ｋｅＶγ峰面积对应的中子注量率。在待测中子场中，照射金箔，利用γ谱仪测量其４１１ｋｅＶγ峰面积和刻度过的＾１５２Ｅｕ的４１１ｋｅＶγ峰面积，根据两者之比和已求得的＾１５２     

二轴中子粉末衍射谱仪探测系统改进

通过将探测器的数目由1个增加到4个、用水平发散角为20′的Soller准直器取代30′的单缝准直器，对中国原子能科学研究院重水研究堆旁的二轴中子粉末衍射谱仪进行了改进。铁粉的衍射实验结果表明：改进后的谱仪在同等中子计数强度条件下，计数速率提高了2．3倍，因而缩短了测量时间，同时也提高了谱仪的分辨率。     

中国先进研究堆中子织构谱仪实验软件设计

本工作设计开发了中国先进研究堆（CARR）中子织构谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量织构的基本原理及谱仪的运动控制和数据采集系统，提出织构测量所需的功能，详细描述了各功能的流程设计，最终使用Python语言在Linux系统下编写了各功能的程序模块，完成了CARR中子织构谱仪实验软件的开发。     

中子残余应力谱仪控制系统修复改造

中国先进研究堆（CARR）中子散射工程拟建造1台测量应力的中子残余应力谱仪。为缩短研制周期，节省费用，从瑞典的R2反应堆引进了一些中子残余应力谱仪部件。这些部件包括样品台xy平台、样品台z平台、探测器台转台、欧拉环、Omega转台和控制这些设备运动的电路板组等。     

常波长超小角中子散射谱仪设计

为探索常波长模式的超小角中子散射（USANS）谱仪技术,在广泛调研的基础上对USANS谱仪作原理设计,用Simres、NOP程序以及解析方法,进行了单色器/分析器的切槽单晶设计,谱仪前置单色器设计,并计算了谱仪最小Q分辨。结果表明,达尔文平台宽度影响谱仪的最小Q分辨,设计选取的Si单晶几个晶面的角度分辨足可使USANS系统的最小Q分辨达10^-5量级,在单色化的中子导管后端,USANS谱仪使用垂直聚焦单色器并不明显增加样品台注量率,为简化单色器结构及其加工,建议对单色化中子后端的USANS谱仪采用非聚焦前置单色器。     

中国先进研究堆中子残余应力谱仪实验软件设计

设计开发了中国先进研究堆（CARR）中子残余应力谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量了残余应力的基本原理和谱仪构型,分析了中子残余应力测量方法,提出了残余应力测量所需的功能。在谱仪运动控制和数据采集系统的基础上,设计了各项功能的流程方法,并使用LabVIEW语言编写了相应的程序。利用中子束全面测试软件的各项功能,完成了CARR中子残余应力谱仪实验软件的设计开发。     

德国中子谱仪2008年度工程进展

中国先进研究堆（CARR）即将于2009年临界，中国原子能科学研究院核物理研究所中子散射实验室将依托于临界后的中国先进研究堆开展中子散射研究。为缩短设备研制周期，节省研究经费，减小与国外中子散射研究的差距，中子散射实验室从德国于利希研究中心（ForschungszentrumJuelichGmbH）引进1台中子三轴谱仪、1台中子四圆衍射仪和1台中子织构衍射仪。