[发明专利]一种中子插入件系统及其准直安装方法

说明书

本发明涉及中子散射谱仪技术领域，尤其涉及一种中子插入件系统及其准直安装方法，所述的中子插入件系统主要包括中子插入件、屏蔽筒内的内部调节机构和屏蔽筒外的外部调节机构，中子插入件安装在屏蔽筒中，内部调节机构安装在中子插入件底部，外部调节机构设置在过渡钢板上，而过渡钢板则预埋在混凝土基台上，中子插入件通过外部调节机构传送进、出屏蔽筒；本发明结构相对简单可加工性、可调节性强，通过靶标座实际值和理论值偏差关系可以得到靶标座的实际值和理论值的偏差关系，便于中子插件的更新和维护，本发明中的准直安装仪器是激光跟踪仪和测量臂，本发明能够快速方便的实现中子插入件的准直安装。并且在十几分钟内实现中子插入件的更换。

技术领域

本发明涉及中子散射谱仪技术领域，尤其涉及一种中子插入件系统及其准直安装方法。

背景技术

中子谱仪主要是利用中子作为探测手段，用来研究各类物质的微观结构和性质。目前世界各国建造的谱仪可以分为两类，一类称为中子散裂源谱仪；另一类称为中子反应堆谱仪。而靶站或者反应堆中的中子束是通过中子导管或者准直器等中子光学部件传输到谱仪大厅中，进而传输到样品上。不管是反应堆还是靶站都需要进行辐射防护屏蔽；这样中子导管或者准直器就不可避免的需要穿过辐射防护屏蔽层。位于这类辐射防护屏蔽层中的中子导管或者准直器，我们叫做中子插入件。

因此，中子插入件是任何谱仪都不可或缺的一个关键部件。对于中子散裂源谱仪。如美国的中子散裂源（SNS），英国的中子散裂源（ISIS）和日本的中子散裂源（J-PACK）等建设完成的每条束线，几乎都包括有中子插入件这个关键设备。而对于反应堆谱仪，为了减少传输过程中中子通量的损失，往往也建造有这样的中子插入件设备。由于该中子插入件一般都位于屏蔽体墙体中靠近谱仪大厅的一端的孔洞中，安装空间有限，中子插入件本身比较重，作为中子谱仪的关键部件，插入件安装精度要求比较高，一般需要达到0.05mm。此外，谱仪束线运行以后，中子插入件及相关设备成为次级辐射源，一旦出现意外情况，需要更换中子插入件，就需要在尽量短的时间内，完成更换操作。目前已知的中子插入件安装都比较复杂，安装需要几天甚至十几天不等。本发明就是针对存在于谱仪束线上的这样一种中子插入件的安装及更换问题。

中国专利申请公布号为CN103106940 A的专利，涉及中子物理技术领域，公开了一种高压倍加器的中子准直系统，虽然该系统是由屏蔽体、通道、通道内准直器及探测器组成，更具体的是在高压倍加器大厅的屏蔽体上开一个通道，屏蔽体前方配备有前级准直器，通道内置有准直器，通道内置有的准直器为内外两层结构，但是该技术方案并没有具体公开准直器的结构，难以保证对中子导管内的中子束线的准直及屏蔽作用。另外中国专利申请公布号为CN105319575 A的专利，公开了一种中子准直器中子性能测试装置，更具体的是公开了两组中子准直器位置调节装置；所述中子准直器位置调节装置包括旋转台、高度调节装置、横向滑轨、纵向滑轨和中子准直器固定座，所述旋转台、横向滑轨和纵向滑轨均由伺服电机控制，虽然利用该测试装置能够精确、快速的测量中子准直器的中子发散角和中子透射率，且具有极好的可移动性，但是利用该装置难以实现高程和水平位置的精准检测和调节。

发明内容

针对目前技术中，对中子插入件准直安装进入屏蔽墙内要实现安装快捷方便且要便于维护的技术空缺问题，本发明旨在提供一种方便快捷安装、准直和更换的一种中子插入件系统及其准直安装方法。

本发明所采用的技术方案是：一种中子插入件系统，所述的中子插入件系统主要包括中子插入件、屏蔽筒内的内部调节机构和屏蔽筒外的外部调节机构，其中中子插入件安装在屏蔽筒中，内部调节机构安装在中子插入件底部，外部调节机构设置在过渡钢板上，而过渡钢板则预埋在混凝土基台上，中子插入件通过外部调节机构传送进、出屏蔽筒。