余周香，李博楠，張 莉，吳立齊，李天富，劉榮燈，王子軍，孫 凱，劉蘊(yùn)韜，陳東風(fēng)

(中國原子能科學(xué)研究院 核物理研究所，北京 102413)

隨著我國高通量反應(yīng)堆中子源和散裂中子源的相繼建造，中子散射技術(shù)正處于方興未艾、蓬勃發(fā)展的階段[1-4]。非飛行時間中子散射實(shí)驗(yàn)(穩(wěn)態(tài)反應(yīng)堆中子源上中子散射大部分屬于這類)需單色中子束，由白光中子束獲取單色中子束最常用的方法是使用機(jī)械速度選擇器或晶體單色器[5]。相較晶體單色器，機(jī)械速度選擇器不改變束流方向，在改變單色中子波長時也不需改變譜儀的幾何布局，這些特點(diǎn)利于極大縮小譜儀占用的空間，其是小角中子散射譜儀必不可少的部件之一，也應(yīng)用于中子自旋回波譜儀、中子反射儀等譜儀上[6]。機(jī)械速度選擇器也可用于中子束的過濾，與晶體單色器組合使用消除高次污染。與其他中子束過濾器相比，其過濾的中子波長可靈活調(diào)節(jié)[6-8]。特殊設(shè)計(jì)的機(jī)械速度選擇器還可用于單色極化中子束，能有效抑制中子極化狀態(tài)的改變[6,9]。除中子散射研究上的應(yīng)用外，機(jī)械速度選擇器還被用在中子成像上，用于提高成像的分辨率[10-11]。

機(jī)械速度選擇器標(biāo)定是其應(yīng)用的前提。機(jī)械速度選擇器研制方面有一些公開的文獻(xiàn)[5-9,12-14]，但機(jī)械速度選擇器標(biāo)定技術(shù)及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)方面的文獻(xiàn)極其缺乏。中國先進(jìn)研究堆上的小角中子散射譜儀、三軸譜儀、中子成像設(shè)備及中子反射儀等已經(jīng)或計(jì)劃配備機(jī)械速度選擇器，這些機(jī)械速度選擇器從國外公司購買但需標(biāo)定。機(jī)械速度選擇器有螺旋槽型、多葉片型和多圓盤型。世界上有兩家主要供貨商：德國的AIRBUS生產(chǎn)螺旋槽型機(jī)械速度選擇器；匈牙利的MIRROTRON生產(chǎn)多葉片型和多圓盤型機(jī)械速度選擇器[5-9,12-14]。小角中子散射譜儀機(jī)械速度選擇器從MIRROTRON購得，屬多圓盤型。本文基于中國先進(jìn)研究堆小角中子散射譜儀，研發(fā)機(jī)械速度選擇器標(biāo)定技術(shù)、研制標(biāo)定設(shè)備并開展標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。

1 標(biāo)定設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算公式

機(jī)械速度選擇器標(biāo)定是測量其單色中子束的波長λ和波長分辨率Δλ(FWHM)/λ。小角中子散射通過觀察散射中子強(qiáng)度I隨散射矢量q的變化(I(q)曲線)，測量樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1～300 nm)，在生物大分子、聚合物、膠體、磁性及超導(dǎo)體、合金等材料方面有廣泛應(yīng)用。散射矢量q=4πsin(θ/2)/λ，其中λ和θ分別為入射中子波長和散射角；散射矢量分辨率(Δq/q)2≈(Δλ/λ)2+(Δθ/θ)2，由入射中子波長分辨率和譜儀幾何設(shè)計(jì)決定[15]。小角中子散射譜儀機(jī)械速度選擇器標(biāo)定就是測量譜儀樣品位置中子波長和波長分辨率。

中國先進(jìn)研究堆小角中子散射譜儀設(shè)計(jì)的中子波長選擇范圍為0.27～2 nm，中子波長分辨率選擇范圍為10%～22%。小角中子散射譜儀選用的機(jī)械速度選擇器波長可調(diào)范圍為0.27～4.5 nm，分辨率可調(diào)范圍為8%～25%，滿足譜儀設(shè)計(jì)要求[16]。

不同波長的中子飛行一固定距離所需飛行時間不同，中子波長和波長分辨率可通過測量脈沖中子束飛過一固定距離的時間分布(飛行時間譜)獲得。設(shè)計(jì)的中子飛行時間設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1a所示，其由二維可調(diào)狹縫、限束圓孔、機(jī)械斬波器、3He正比計(jì)數(shù)管及二維位置靈敏探測器等組成。機(jī)械斬波器置于樣品位置。

圖1 中子飛行時間設(shè)備結(jié)構(gòu)(a)和機(jī)械斬波器轉(zhuǎn)子正視圖(b)Fig.1 Structure of neutron time-of-flight instrument (a) and front view of chopper disk (b)

根據(jù)估算，樣品位置單色中子束流最大通量密度在108cm-2·s-1之上，而標(biāo)定設(shè)備使用高靈敏中子探測器，因此需對束流進(jìn)行衰減，方法是在機(jī)械速度選擇器后加二維可調(diào)狹縫利用束流發(fā)散衰減束流。限束圓孔的圓孔直徑2 mm，連續(xù)中子束經(jīng)限束圓孔后變成直徑約2 mm的連續(xù)中子束，再經(jīng)機(jī)械斬波器被切割成一系列時間寬度相等的脈沖中子束。機(jī)械斬波器是一直徑280 mm的圓盤(轉(zhuǎn)子)，圓盤由兩層1 mm厚的不銹鋼中間夾一層2 mm厚的鎘片組成。圓盤上有一距離圓盤中心120 mm、寬2 mm、徑向長5 mm的狹縫和一距離圓盤中心135 mm、直徑1 mm的圓孔，如圖1b所示。機(jī)械斬波器圓盤額定轉(zhuǎn)速3 000 rpm。機(jī)械斬波器由電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，當(dāng)機(jī)械斬波器狹縫正對限束圓孔時，中子通過并起飛，而圓盤圓孔也恰好經(jīng)過光電開關(guān)，光電開關(guān)給出中子束的起飛信號，作為時間譜測量的起始時刻，以該起始時刻為零點(diǎn)，中子到達(dá)探測器的時刻即飛行的時間。

中子飛行時間設(shè)備使用3He正比計(jì)數(shù)管和二維位置靈敏探測器兩個探測器，3He正比計(jì)數(shù)管緊貼機(jī)械斬波器，距機(jī)械斬波器圓盤5.1 cm，二維位置靈敏探測器距機(jī)械斬波器4.5 m。3He正比計(jì)數(shù)管高13 cm，直徑2.54 cm。二維位置靈敏探測器內(nèi)充3He，為多絲正比室，靈敏區(qū)尺寸65 cm×65 cm，厚2.54 cm，分辨5 mm×5 mm。3He正比計(jì)數(shù)管的作用一方面是消除時間譜的零點(diǎn)誤差，另一方面是測量機(jī)械斬波器狹縫、限束圓孔寬度及二維位置靈敏探測器厚度(中子入射深度)對峰展寬的貢獻(xiàn)。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)如圖2所示，多道時間分析器MCS-PCI是系統(tǒng)的核心部件，其采用一起多停的工作方式[17]。3He正比計(jì)數(shù)管數(shù)據(jù)獲取死時間為25 μs，二維位置靈敏探測器數(shù)據(jù)獲取死時間為10 μs。

圖2 數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)Fig.2 Data acquisition system

圖3 飛行時間譜示意圖Fig.3 Expected time-of-flight spectrum

標(biāo)定機(jī)械速度選擇器飛行時間譜如圖3所示，可得兩個近似高斯分布的峰。由于3He正比計(jì)數(shù)管是高靈敏度中子探測器，其將機(jī)械斬波器出射的中子基本全部吸收，時間譜是在相同條件下分兩次測量所得結(jié)果疊加而成(有、無3He正比計(jì)數(shù)管兩種情況)。計(jì)算波長λ(10-10m)的公式可表達(dá)為：

(1)

其中：v為中子速度，m/s；L為兩探測器間的距離，m；t1和t2為兩高斯峰的峰位時刻，s。

波長分辨率計(jì)算公式可通過以下分析導(dǎo)出：

(2)

(3)

其中，t0和Δt0分別為實(shí)際中子脈沖起始時刻和機(jī)械斬波器狹縫、限束圓孔寬度及二維位置靈敏探測器厚度(中子入射深度)產(chǎn)生的峰展寬。聯(lián)立式(2)和式(3)，消去Δt0可得：

(4)

(5)

(6)

聯(lián)立式(5)和式(6)，消去λ可得：

(7)

將式(7)代入式(4)可得：

(8)

其中：L1和L2分別為3He正比計(jì)數(shù)管和二維位置靈敏探測器與斬波器間的距離，m；σ1和σ2分別為兩高斯峰的標(biāo)準(zhǔn)偏差，s[18]。

2 漏計(jì)數(shù)對波長分辨率測量影響的規(guī)律

探測器測得時間譜可近似為高斯分布。若l(m)為探測器到斬波器的距離，波長λ的中子飛行距離l對應(yīng)的時間t=l/v=λl/3 956。若l固定，t與λ呈正比。波長分辨率可表達(dá)為Δλ(FWHM)/λ=Δt(FWHM)/t。高斯分布的峰可表達(dá)為：

(9)

假定n為高斯峰位計(jì)數(shù)率，則高斯峰的計(jì)數(shù)率分布可表達(dá)為：

(10)

由于數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)存在死時間，漏計(jì)數(shù)率可表達(dá)為α=1-exp(-mτ)，實(shí)測計(jì)數(shù)率可表達(dá)為me-mτ，m為計(jì)數(shù)率真實(shí)值，τ為死時間[19]。因此，高斯峰實(shí)測計(jì)數(shù)率分布可表達(dá)為：

(11)

若x/σ設(shè)定為x′，則式(11)可表達(dá)為：

y′=ne-x′2/2e-nτe-x′2/2

(12)

圖4 峰位計(jì)數(shù)率對Δt(FWHM)測量的影響Fig.4 Influence of peak count rate on Δt(FWHM)

Δt(FWHM)的變化率可表達(dá)為(Δt(FWHM)實(shí)測值-Δt(FWHM)真實(shí)值)/Δt(FWHM)真實(shí)值，本文的實(shí)測值是考慮漏計(jì)數(shù)影響的計(jì)算值。由式(11)和(12)可知，Δt(FWHM)的變化率與σ無關(guān)(Δt(FWHM)實(shí)測值、真實(shí)值與σ呈正比)。為研究高斯峰位計(jì)數(shù)率n對Δt(FWHM)變化率的影響，死時間τ固定為25 μs。由于式(12)無解析解，令σ=1，利用式(12)可繪出不同高斯峰位計(jì)數(shù)率下實(shí)測計(jì)數(shù)率分布曲線，歸一化后如圖4所示。高斯峰隨n的增大變寬，當(dāng)n=100 000 s-1時，高斯峰劈裂為兩個峰。從圖4獲得的Δt(FWHM)變化率列于表1。由于漏計(jì)數(shù)，高斯峰實(shí)測計(jì)數(shù)減少，不同高斯峰位計(jì)數(shù)率下高斯峰實(shí)測計(jì)數(shù)與真實(shí)計(jì)數(shù)之比亦列于表1。當(dāng)死時間τ固定為10 μs，實(shí)測計(jì)數(shù)率分布曲線和Δt(FWHM)變化率在死時間τ與高斯峰位計(jì)數(shù)率n乘積不變條件下保持不變(由式(12)也可得出該結(jié)論)。Δλ(FWHM)/λ的測量誤差決定于Δt(FWHM)的測量誤差，因此，Δλ(FWHM)/λ的測量誤差決定于死時間與高斯峰位計(jì)數(shù)率乘積，在死時間不變條件下Δλ(FWHM)/λ的測量誤差隨高斯峰位計(jì)數(shù)率的增加而增大。

表1 Δt(FWHM)變化率隨死時間與高斯峰位計(jì)數(shù)率乘積的變化Table 1 Change rate of Δt(FWHM) versus product of dead time and peak count rate

3 機(jī)械速度選擇器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

如圖1a所示，機(jī)械斬波器置于樣品臺前，機(jī)械斬波器圓盤距導(dǎo)管出口3 m，3He正比計(jì)數(shù)管緊貼機(jī)械斬波器，距機(jī)械斬波器圓盤5.1 cm，二維位置靈敏探測器距機(jī)械斬波器圓盤4.5 m。準(zhǔn)直系統(tǒng)第2個光闌距第1個光闌2.5 m，開口與導(dǎo)管截面相同，均為50 mm×50 mm。斬波器轉(zhuǎn)速3 000 rpm(周期20 ms)。MCS-PCI道寬5 μs，道數(shù)3 600，周期18 ms，周期起始由斬波器的光電開關(guān)觸發(fā)(圖2)。實(shí)驗(yàn)時，中國先進(jìn)研究堆功率30 MW，冷源未啟動，準(zhǔn)直系統(tǒng)及16 m探測器腔未抽真空。

在機(jī)械速度選擇器6 016、5 015、4 525、3 823、3 001 rpm等5個不同轉(zhuǎn)速下，分別使用3He正比計(jì)數(shù)管和二維位置靈敏探測器測得飛行時間譜，如圖5～7所示。圖5中測量周期數(shù)已歸一化，50 000個測量周期對應(yīng)測量時間50 000×20 ms=1 000 s。圖6中5 000 000個測量周期對應(yīng)測量時間5 000 000×20 ms=100 000 s=27.8 h，為提升可比性，6 016 rpm圖示計(jì)數(shù)率降為實(shí)際計(jì)數(shù)率的1/3。圖7為提升可比性，正比計(jì)數(shù)管測量周期數(shù)降至二維位置靈敏探測器的1/20，分別為50 000和1 000 000，圖7所示同一轉(zhuǎn)速(5 015 rpm)下兩個探測器(正比計(jì)數(shù)管與二維位置靈敏探測器)測得飛行時間譜疊加與圖3所示飛行時間譜十分一致。機(jī)械速度選擇器不同轉(zhuǎn)速下3He正比計(jì)數(shù)管與二維位置靈敏探測器測得飛行時間譜半高寬列于表2，從表2可知，二維位置靈敏探測器Δt2(FWHM)隨轉(zhuǎn)速減小顯著增加，而3He正比計(jì)數(shù)管Δt1(FWHM)隨轉(zhuǎn)速減小略有增加，幾乎不變。

圖5 正比計(jì)數(shù)管測得飛行時間譜Fig.5 Time-of-flight spectra measured by proportional counter tube

圖6 二維位置靈敏探測器測得飛行時間譜Fig.6 Time-of-flight spectra measured by two-dimensional position-sensitive detector

圖7 5 015 rpm測得正比計(jì)數(shù)管與二維位置靈敏探測器的飛行時間譜Fig.7 Time-of-flight spectra measured by proportional counter tube and two-dimensional position-sensitive detector at 5 015 rpm

表2 機(jī)械速度選擇器不同轉(zhuǎn)速下飛行時間譜半高寬Table 2 Δt1(FWHM) and Δt2(FWHM) at different speeds of neutron velocity selector

利用式(1)和式(8)計(jì)算得出機(jī)械速度選擇器在不同轉(zhuǎn)速下波長、波長分辨率的實(shí)驗(yàn)值列于表3，由于波長λ與轉(zhuǎn)速ω(rpm)的倒數(shù)1/ω呈正比，利用線性擬合，可得：

(13)

由表3可知，波長分辨率隨波長的增加而增加，近似呈線性關(guān)系。

波長λ與波長分辨率Δλ(FWHM)/λ的理論計(jì)算值取決于機(jī)械速度選擇器的物理設(shè)計(jì)參數(shù)，小角中子散射譜儀機(jī)械速度選擇器波長λ表達(dá)為：

(14)

(15)

其中：L為速度選擇器長度，為420 mm；R為中子窗中心與圓心距離，為175 mm；α為轉(zhuǎn)子螺旋角，為17°；δ為速度選擇器水平偏轉(zhuǎn)角，本實(shí)驗(yàn)為0°。代入?yún)?shù)具體值，可得：

(16)

波長分辨率Δλ(FWHM)/λ表達(dá)為：

(17)

其中，β為窗孔徑張角，為2.25°。代入?yún)?shù)具體值，可得Δλ(FWHM)/λ=13.2%。

波長λ理論計(jì)算表達(dá)式(式(16))與實(shí)驗(yàn)擬合表達(dá)式(式(13))非常接近，從表3可看出，理論計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值差異很小。波長分辨率計(jì)算值Δλ(FWHM)/λ=13.2%，波長分辨率實(shí)驗(yàn)值隨波長的增加而增加，與波長分辨率計(jì)算值有一定差距，這些變化和差距源自束流發(fā)散。導(dǎo)管鍍層反射波長越大臨界角αλ(α為臨界角系數(shù)，取決于鍍層)越大，導(dǎo)管出口處該波長中子束流發(fā)散越大，而先前的研究表明，波長分辨率和束流發(fā)散是關(guān)聯(lián)的，發(fā)散越大波長分辨率越大，因此波長分辨率會隨波長的增加而增加。而波長分辨率計(jì)算值不考慮束流發(fā)散，只考慮中子的平行入射(發(fā)散角為0°)，因此較波長分辨率實(shí)驗(yàn)值小[13]。

表3 機(jī)械速度選擇器不同轉(zhuǎn)速下波長、波長分辨率的實(shí)驗(yàn)值及波長理論計(jì)算值Table 3 Experimental values of wavelength and wavelength resolution rate and calculated values of wavelength at different speeds of neutron velocity selector

從測得的中子飛行時間譜易計(jì)算出峰位計(jì)數(shù)率，速度選擇器不同轉(zhuǎn)速下3He正比計(jì)數(shù)管及二維位置靈敏探測器峰位計(jì)數(shù)率列于表4。相較于表1，3He正比計(jì)數(shù)管峰位最大計(jì)數(shù)率8 159.9 s-1，略大于7 788.0 s-1，波長分辨率Δλ(FWHM)/λ展寬略大于10%；二維位置靈敏探測器峰位最大計(jì)數(shù)率367.55 s-1，小于2 438.3 s-1接近249.4 s-1，波長分辨率Δλ(FWHM)/λ展寬小于0.9%接近0.08%。

表4 實(shí)測峰位計(jì)數(shù)率及樣品位置中子通量密度推算值Table 4 Measured peak count rates and deduced neutron flux density at sample position

3.2 樣品位置中子通量密度上限

圖8 機(jī)械斬波器狹縫通過限束圓孔示意圖Fig.8 Diagram of chopper slit passing limit pinhole

由表2可知，3He正比計(jì)數(shù)管[Δt1(FWHM)]2遠(yuǎn)小于二維位置靈敏探測器[Δt2(FWHM)]2。由式(8)可知，σ1(Δt1(FWHM))的測量誤差稍大些不會影響Δλ(FWHM)/λ的測量精度。為保證Δλ(FWHM)/λ測量誤差小于0.9%，二維位置靈敏探測器高斯峰位計(jì)數(shù)率上限設(shè)定為2 500 s-1(表1)；3He正比計(jì)數(shù)管高斯峰位計(jì)數(shù)率上限設(shè)定為1 000 s-1，這不會增大Δλ(FWHM)/λ測量誤差但非常有利于縮短測量時間。

若令φ為入射機(jī)械斬波器的連續(xù)中子束中子通量密度(即限束圓孔處中子通量密度)，機(jī)械斬波器狹縫每通過限束圓孔放出的中子數(shù)為：

(18)

其中r=0.1 cm，為限束圓孔半徑。若不考慮漏計(jì)數(shù)(全峰最大漏計(jì)數(shù)略大于16%)，且對于長波長中子，高氣壓3He探測器探測效率接近100%，利用3He正比計(jì)數(shù)管高斯峰單周期計(jì)數(shù)和式(18)求出φ，列于表4。

對于3He正比計(jì)數(shù)管，高斯峰位計(jì)數(shù)率設(shè)為m1；對于二維位置靈敏探測器，高斯峰位計(jì)數(shù)率設(shè)為m2。機(jī)械斬波器每旋轉(zhuǎn)1周，3He正比計(jì)數(shù)管探測中子數(shù)可計(jì)算為：

4.44m1×10-5

(19)

二維位置靈敏探測器探測中子數(shù)可計(jì)算為：

10-6=1.60λm2×10-4

(20)

理想條件下，機(jī)械斬波器每旋轉(zhuǎn)1周，機(jī)械斬波器狹縫通過限束圓孔放出的中子數(shù)與探測器探測中子數(shù)相等。因此，對于3He正比計(jì)數(shù)管φ=N1，由于m1≤10 000 s-1，代入式(18)和式(19)可得φ<2.66×105cm-2·s-1。對于二維位置靈敏探測器φ=N2，由于m2≤2 500 s-1，代入式(18)和式(20)可得φ<2.40λ×105cm-2·s-1。

表4中3He正比計(jì)數(shù)管峰位計(jì)數(shù)率8 159.9 s-1略大于7 788.0 s-1，樣品位置中子通量密度應(yīng)略大于2.66×105cm-2·s-1，但計(jì)算出的中子通量密度2.354×105cm-2·s-1還略小些，主要是反推時沒有扣除漏計(jì)數(shù)和探測器探測效率的影響。

3.3 VITESS模擬樣品位置中子通量密度及二維可調(diào)狹縫調(diào)束效果

機(jī)械速度選擇器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中，僅在轉(zhuǎn)速6 016 rpm時，3He正比計(jì)數(shù)管測量時入射機(jī)械斬波器的連續(xù)中子束中子通量密度才略超上限2.66×105cm-2·s-1，而此次實(shí)驗(yàn)冷源未啟動，準(zhǔn)直系統(tǒng)及16 m探測器腔未抽真空。在冷源啟動及真空恢復(fù)后，對于長波長中子樣品位置中子通量密度會有大幅提升，在機(jī)械速度選擇器轉(zhuǎn)速4 500 rpm(對應(yīng)0.59 nm)時，曾利用小角中子散射譜儀二維位置靈敏探測器測得中子通量密度增益在15倍以上。為進(jìn)一步驗(yàn)證機(jī)械速度選擇器標(biāo)定設(shè)備設(shè)計(jì)并為標(biāo)定實(shí)驗(yàn)提供必要的依據(jù)和參考數(shù)據(jù)，利用VITESS軟件模擬了機(jī)械速度選擇器單色不同波長樣品位置中子通量密度，結(jié)果列于表5[20-23]。如前文所述，3He正比計(jì)數(shù)管中子通量密度上限2.66×105cm-2·s-1，二維位置靈敏探測器中子通量密度上限2.40λ×105cm-2·s-1。由表5可知，所列中子通量密度均超過了兩個探測器中子通量密度上限或3He正比計(jì)數(shù)管中子通量密度上限，需二維可調(diào)狹縫調(diào)節(jié)。此外，表5中波長分辨率Δλ(FWHM)/λ隨波長增加而增加，與表3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)趨勢一致。

表5 機(jī)械速度選擇器單色不同波長下波長分辨率、樣品位置中子通量密度及該波長二維位置靈敏探測器中子通量密度限值Table 5 Wavelength resolution rate, neutron flux density at sample position and neutron flux density limit for two-dimensional position-sensitive detector at different wavelengths

為驗(yàn)證二維可調(diào)狹縫調(diào)節(jié)中子通量密度的效果，選擇0.400、1.189 nm波長，利用VITESS軟件模擬通過調(diào)節(jié)狹縫尺寸將樣品位置超過探測器中子通量密度上限的中子通量密度調(diào)節(jié)至探測器中子通量密度上限附近，結(jié)果列于表6。由表6可知，二維可調(diào)狹縫能準(zhǔn)確將超過探測器中子通量密度上限的中子通量密度調(diào)節(jié)至探測器中子通量密度上限，且調(diào)節(jié)后樣品位置中子波長和波長分辨率不變。

4 結(jié)論

本文詳盡探討了探測器漏計(jì)數(shù)對機(jī)械速度選擇器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的影響，提出了相應(yīng)的理論及應(yīng)對方法，開展了機(jī)械速度選擇器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。標(biāo)定設(shè)備設(shè)計(jì)、漏計(jì)數(shù)對波長分辨率測量影響規(guī)律、標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及VITESS軟件模擬輔助實(shí)驗(yàn)等相關(guān)研究發(fā)展和豐富了機(jī)械速度選擇器標(biāo)定技術(shù)及中子飛行時間方法在反應(yīng)堆上的應(yīng)用。待冷源投入運(yùn)行后再次開展機(jī)械速度選擇器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)方面研究漏計(jì)數(shù)對波長分辨率測量精度影響規(guī)律，同時繼續(xù)拓展中子飛行時間方法在反應(yīng)堆上的應(yīng)用。

表6 0.400、1.189 nm波長二維可調(diào)狹縫中子通量密度調(diào)節(jié)效果Table 6 Demonstration of two-dimensional changeable slit on neutron flux density adjustment at wavelengthsof 0.400 and 1.189 nm