8月25日,中國散裂中子源(CSNS)最后一臺大型精密設備——小角散射譜儀(SANS)主探測器完成安裝。 主探測器是小角散射譜儀的關鍵設備,其采用120根8mm位置靈敏型3He管組成陣列,有效探測面積為1m×1m,探測效率大于60%(2?),位置分辨率好于8mm*8mm(FWHM),自重約800公斤。為減少空氣對中子的散射,主探測器安裝在真空(~10Pa)散射腔內,可前后移動。主探測器由CSNS探測器系統自主設計和研制,其中電子學和數據獲取由CSNS數據采集系統完成,上海飛機制造有限公司完成探測器機械加工,是國內首臺自主研制的小角散射譜儀中子探測器。 真空環境使用、空間有限和3He管安裝要求高是探測器研制過程中需要解決的關鍵技術難點。8mm直徑3He管內充20atm 3He氣體,中心為直徑13μm的阻性陽極絲,是目前國際上大規模使用直徑最小的3He管,安裝過程中容許形變小于0.3mm。探測器和電子學總裝完成后,工作人員對整體進行了罩檢,總漏率達到1.4×10-7 Pa*m3/s。 主探測器從設計、選型、樣機、調試到安裝歷時三年,經出廠和現場多次測試,結果表明各項技術指標均優于設計指標。 編輯點評 小角散射技術是利用中子作探針來研究樣品小角度的衍射信息,它是一種非常好的在納米尺度上表征不同材料微觀結構的方法。該技術的應用范圍涉及納米材料科學、高分子科學、分子生物科學、物理學、化學、醫學、農業科學等領域。
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