CSNS中子散射谱仪

1、CSNS中子散射谱仪CSNS试验系统简介中子产生：中子产生：靶站物理及预制研究中子利用：中子利用：一期三台谱仪物理设计介绍中子谱仪各组成部分的设计和预制研究任务分级细分、任务分级细分、时间安排与投资概算CSNS试验系统简介中子产生：中子产生：靶站物理及预制研究中子利用：中子利用：一期三台谱仪物理设计介绍中子谱仪各组成部分的设计和预制研究任务分级细分、任务分级细分、时间安排及投资概算Total : 18 beam portsPowder diffractometer:Single crystal diffractometer:SANS:Reflectometer:Direct geometry

2、spectrometer:Invert geometry spectromter:Neutron physics:6112341Instruments at Phase I:HIPD (High Intensity Powder Diffractometer)REFL (REFLectometer)SANS (Small Angle diffractometer)Instruments proposed by user groups:Chemical spectrometer(high energy RG spectrometer): SYSU user groupNeutron Resear

3、ch on Energy and Environmental Frontiers(high pressure PND): Energy and high pressure user groupsCSNS试验系统简介中子产生：中子产生：靶站物理及预制研究中子利用：中子利用：一期三台谱仪物理设计介绍中子谱仪各组成部分的设计和预制研究任务分级细分、任务分级细分、时间安排及投资概算Composite moderator is at the beat positionThere are about 20-30 % increase for decoupled moderators of two mode

4、rator configuration.No big change for pulse widthCSNS试验系统简介中子产生：中子产生：靶站物理及预制研究中子利用：中子利用：一期三台谱仪物理设计介绍中子谱仪各组成部分的设计和预制研究任务分级细分、任务分级细分、时间安排与投资概算Physical design of HIPD 0.03%3 4 5 6 7 8 9 by L H He J-PARC SuperHRPD UK HRPD OPAL HRPD SuperD2B NEXT GENERATION USA_Powgen3 0.001 d/d KEK_SiriusLANSCE NPDF ANS

5、TO_HRPD CSNS HIPD IBARAKI J-PARC 2 Hanaro HRPD GPPD ANL JAERI_HRPD KEK_Vega ANL SEPD UK GEM J-PARC S(Q) 3 4 5 6 7 8 9 OPAL_WAMBAT LANSCE ANSTO_MRPD & HIPD HIPPO SMARTS ILL D20 ILL DRACULA KEK_HIT IMR_HERMES 0.01 1% 1 10 100 何伦华： CSNS高通量粉末衍射仪建设方案 何伦华：CSNS高通量粉末衍射仪建设方案 From Prof. Y Fujii (JAEA) 散裂中

6、子源进展 November 12, 2008 Page 22 Relative Intensity SANS Dr. Juzhou Tao 陶举洲： CSNS小角散射仪建设方案 陶举洲：CSNS小角散射仪建设方案 散裂中子源进展 November 12, 2008 Page 23 Multipurpose Reflectometer Magnetism Reflectometer at CSNS Moderator Moderator-to-Sample Distance Scattered Flight Path Scattering Plane Polarizer/Ananlyzer Sp

7、in Flipper Detectors Resolution Data Acquisition ) Wavelength-range ( Q-range (Qmin-Qmax) Resolution (Q/Q) Minimum reflectivity Dr. T Zhu Liquid H 2, 20 K, Coupled 21.5 m 2m Vertical FeCo/Si supermirror, TBD TBD 2D position sensitive 2 mm CSNS Standard system 6.2 Å 0 0.5 Å-1 1% 10% TBD 朱涛：

8、CSNS多功能反射仪建设方案 朱涛：CSNS多功能反射仪建设方案 Page 25 散裂中子源进展 November 12, 2008 CSNS试验系统简介中子产生：中子产生：靶站物理及预制研究中子利用：中子利用：一期三台谱仪物理设计介绍中子谱仪各组成部分的设计或预制研究任务分级细分、任务分级细分、时间安排及投资概算Neutron guideChoppersSample stationScattering chamberShieldsMERLINNeutron detectorsNuclear electronicsData acquisition systemMARIData analysis

9、Sample environmentSuppermirror guideSubstrate: 500x100 mmThe sputtering machine is wellbuilt and is certainly capable ofobtaining good results onreasonably sized samples. Itshould be possible to make m=3supermirrors on this machine.- Ian Anderson辅助外罩法兰Weight：100.776 kgDimension：length：445.1mmwidth：7

10、20mmheight：794mmMaterial：Al-alloy 6082中子束窗转盘主外罩法兰中子束窗：宽80mm×高100mm转盘开口：高80mm电机定位销真空抽气和测量支撑架地面底座转盘几何设计及COSMOS Works应力分析转速：1500 RPM （25Hz）安全系数 = 材料屈服力/所受应力 >5，转盘受力均远小于铝合金屈服应力根据COSMOS Works分析结果改进转盘的机械设计第二步：第二步：即将进行转子样机上的相位控制功能强大，无需借助外部的运动控制硬件，自带PLCIEC61131-3运动控制编程语言，实现单轴任意的运动控制功能，控制灵活、实时性好。Empi

11、re公司VS-R63真空直流无刷伺服电机Parker公司 Compax3 T40伺服驱动器转子样机的机械设计和加工正在进行中，伺服电机和驱动器已经开始订货，结合前期的相位控制调试经验，开发相位控制软件，完成带宽选择转子样机的预制研究工作。年度平均辐射量工业放射性技师 民航飞行员 核电厂工人 ANL-E 放射性工 人 mrem/yr 490 350 310 1251207045 纽约市中心车站 工人 医学检查 DOE工作人员. CSNS用户:Translated from ANL data max1060R&D: Neutron detectors Dr. Zhijia Sun 控制室

12、分成里外间，里间为中子装置室，外间为控制室。 分成里外间，里间为中子装置室，外间为控制室。 主要设备包括： 主要设备包括： 中子源及屏蔽装置 平台及导轨 摄像头、 摄像头、剂量仪 控制台 实验台， 系统、 系统 实验台，CAMAC系统、NIM系统 系统 可移动装置 中子源 5m 11m 实验桌 5m 轨道 机柜 散裂中子源进展 November 12, 2008 3m Page 38 二维灵敏多丝正比室:阴极条感应电荷重心法确定入射中子位置阳极丝丝距2mm，阴极条宽度4mm有效面积有效面积200mm×200mm工作气体：工作气体：5.5atm3He+2.5atmC3H8由于在高气压下

13、工作，由于在高气压下工作，整个电子学装置都装在一个密闭容器里面。整个电子学装置都装在一个密闭容器里面。读出条、读出条、阳极板等通过耐高气压的密封接头与外界的电子学系统相连。阳极板等通过耐高气压的密封接头与外界的电子学系统相连。另外，另外，为了保证室体内气体的纯度，保证室体内气体的纯度，还设有一套循环净化系统已完成探测器的加工和组装；完成探测器的加工和组装；正在进行探测器的密封性检验及工作气体的填充工作；填充工作；下一步将用AmBe中子源进行初步的性能测试-二维灵敏多丝正比室:阴极条感应电荷重心法确定入射中子位置阳极丝丝距2mm，阴极条宽度4mm有效面积有效面积200mm×200mm工

14、作气体：工作气体：5.5atm3He+2.5atmC3H8由于在高气压下工作，由于在高气压下工作，整个电子学装置都装在一个密闭容器里面。整个电子学装置都装在一个密闭容器里面。读出条、读出条、阳极板等通过耐高气压的密封接头与外界的电子学系统相连。阳极板等通过耐高气压的密封接头与外界的电子学系统相连。另外，另外，为了保证室体内气体的纯度，保证室体内气体的纯度，还设有一套循环净化系统已完成探测器的加工和组装；完成探测器的加工和组装；正在进行探测器的密封性检验及工作气体的填充工作；填充工作；下一步将用AmBe中子源进行初步的性能测试-没有十分理想、没有十分理想、直接可用的软件系统SNS/DANSE，J

15、-Parc, ISISISAW (IPNS)CSNS试验系统简介中子产生：中子产生：靶站物理及预制研究中子利用：中子利用：一期三台谱仪物理设计介绍中子谱仪各组成部分的设计和预制研究任务分级细分、任务分级细分、时间安排及投资概算Physical design is in progress.Engineering and shield designs should be taken more.more engineers and technicians are strongly expected.R&Ds on the key components have been going along.Neutro