17-4PH不锈钢纳米析出物的磁小角中子散射研究

本文充分发挥中子对磁灵敏、穿透力强等技术优势,利用加载磁场小角中子散射实验技术研究核电站实际服役14年的阀杆17 4PH不锈钢样品。结果表明,与不加磁场时相比,加载磁场条件下二维散射图谱呈明显各向异性,在散射矢量垂直于磁场方向上散射强度显著增强。利用多分散球模型对数据进行拟合,结合原子探针实验结果分析得出,衬度的增加降低了Cu析出物周围元素分布不均匀对散射的相对贡献,从而有助于更加准确地获得Cu纳米析出物的尺寸。     

Y2-xSmxW3012（x=0．0～0．4）系列固溶体结构、吸水性能和负热膨胀性能的研究

Y2-xSmxW3012（x=0．0～0．4）样品通过传统固相反应合成，用X射线粉末衍射测定了样品的晶体结构。室温X射线粉末衍射在中国科学院研究生院无机材料实验室的MSAL-XD2X射线粉末衍射仪上进行，     

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。     

石墨双晶单色器性能检验及应用

中子能量选择成像作为一种前沿中子成像技术,可实现传统白光中子照相技术无法实现的功能,如研究工程材料中的晶粒分布、应变/应力分布、织构测量和相变分析等。本文依托中国先进研究堆(CARR)上的中子成像测试平台,在国内首次研制了石墨双晶单色器,建立能量选择中子成像技术。飞行时间实验测试结果表明,该双晶石墨单色器在选择4×10^-10 m的中子时波长分辨率可达2.6%,优于3.0%的设计指标。虽然在冷源未开启的实验条件下该石墨双晶单色器产生了较多的次级中子,但基于现有条件开展的镍基高温合金的中子能量选择成像实验能清楚分辨特定取向微晶粒的形貌及分布。结果表明研制的石墨双晶单色器可在CARR上开展能量选择成像实验,随着未来CARR冷源的开启,次级中子数量降低,中子束流品质进一步提高,将开展高质量的中子能量选择成像实验。     

H310BO3/ZnS(Ag)热中子闪烁体转换屏的涂布法制备及性能研究

本文采用涂布法制备了一系列H₃¹⁰BO₃/ZnS(Ag)闪烁体转换屏样品,对其成分配比进行了优化。结果表明,最佳的H₃¹⁰BO₃/ZnS(Ag)质量比在1∶6~1∶7之间,最佳的黏合剂用量为总质量的25%。利用中子照相设备对转换屏的发光均匀性进行了成像分析,结果显示光输出非常均匀;对楔形镉条进行中子成像,并采用调制传递函数(modulation transfer function,MTF)方法计算了系统分辨率,结果显示,在MTF值为0.1时,对于厚度分别为270(11)、350(14)、404(9)及505(15)μm的转换屏,其相应的系统空间分辨率分别为255.6、315.9、371.0和471.3 μm。     

高分辨粉末衍射仪数据采集系统研制

介绍了中国先进研究堆(CARR)旁高分辨粉末衍射仪数据采集系统的整体设计和硬件组成，阐述了各单元电路的结构和设计。加载输入信号对电路进行了调试，测试了电路的各项性能，测试结果满足设计要求。从探测器、前置放大器、主放大器、甄别器、计数卡到计算机的整个系统，实现了对信号的获取、放大、滤波成形、甄别、定标计数和存储全过程，多达65路的数据采集系统已研制成功。     

中子残余应力谱仪测控软件开发

根据应力测量的特点，参考了国外同类软件的功能和步骤，使用虚拟仪器软件Labview，在已有硬件的基础上，完成了中子残余应力谱仪测控软件的开发。     

锗单晶真空热压形变设备和工艺

中子单色器是中子散射谱仪的关键部件之一。使用效率更高的新型中子单色器将给中子散射谱仪带来极大的性能提升，垂直聚焦中子单色器可提高样品位置处中子束强度2～5倍，相应的中子散射实验测量时间将缩短2～5倍。显然，垂直聚焦中子单色器在提高反应堆中子源的利用效率上是一种经济有效的手段。考虑到新旧谱仪对于中子单色器的迫切需求，我们决定建立一个自主研发聚焦中子单色器工艺平台。     

虚拟中子残余应力谱仪控制系统开发

残余应力对工程部件的机械和工艺特性来说十分重要,而中子衍射法是目前为止唯一可以直接测量材料或工程部件内部深处应力场分布的非破坏方法,具有广阔的应用前景.本文介绍了我国第一台中子残余应力谱仪控制系统的设计和实现.利用研华PCI-1240四轴步进电机控制卡构建了基于插卡式的虚拟仪器硬件,使用美国NI公司的虚拟仪器软件开发环境Lab Windows/CVI编写了控制软件.目前,该系统已经实现了八轴高精度运动控制,并且通过RealWin软件实现了网上远程监视.     

机械速度选择器标定技术及标定实验

机械速度选择器作为关键部件广泛应用于中子散射谱仪上，研发标定技术、研制标定设备及开展标定实验是机械速度选择器应用的前提。本文基于中国先进研究堆小角中子散射谱仪，设计了标定中子飞行时间设备的结构，确定了设备的参数。研究了漏计数对波长分辨率测量的影响，发现波长分辨率测量误差取决于死时间及高斯峰位计数率之积，若死时间不变，波长分辨率测量误差随高斯峰位计数率的增加而变大。开展了飞行时间法机械速度选择器标定实验，发现单色中子波长的理论计算结果与实验数据的高斯拟合结果非常接近；波长分辨率实验值随波长的增加而增加，与波长分辨率计算值有一定差距，这些变化和差距源自束流发散。使用漏计数对波长分辨率测量影响的规律分析了实验结果，计算出了样品位置中子通量密度上限；使用VITESS软件模拟得出了不同波长样品位置中子通量密度并验证了二维可调狭缝调节中子通量密度的效果。