CN110580968A - 一种中子导管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中子导管，包括中子超镜导管、连接板、中子导管壳体、面接触压紧机构和面接触支撑机构。中子超镜导管为多段，多段中子超镜导管依次连接形成导管本体。相邻的两个中子超镜导管的连接处粘接有连接板，导管本体的两端分别粘接有连接板。中子导管壳体设在中子超镜导管的表面并与中子超镜导管间隙配合。面接触压紧机构设置于中子导管壳体内，面接触压紧机构的一面被配置为压紧连接板。面接触支撑机构设置于中子导管壳体内，面接触支撑机构的一面被配置为支撑连接板。面接触压紧机构和面接触支撑机构连接在中子导管壳体的对应的两个侧面上相对设置以固定中子超镜导管。中子导管具有优秀的稳定性且可在多种条件下长期使用。

Description

一种中子导管

技术领域

本发明涉及中子散射技术领域，尤其涉及一种中子导管。

背景技术

中子散射技术需通过中子源持续的产生中子。目前世界上中子源分两类，一类是散裂中子源，基于加速器加速质子轰击金属靶产生中子；另一类是反应堆中子源，基于铀裂变产生中子。无论是散裂中子源还是反应堆中子源均需要通过多条中子超镜导管把中子源产生的中子尽可能多的引出到外部中子散射谱仪样品处进行中子散射实验。此外，中子散射谱仪的前端设置有中子束线开关，中子束线开关内也安装有一段中子超镜导管，通过中子束线开关的升降实现中子束流的打开与关闭。同时在一些中子散射谱仪上，比如微小角中子散射谱仪，为了实现高分辨率的微小角模式和高通量的普通小角模式的切换，在谱仪前端需要设置数个转动或者水平切换装置，用于不同的中子超镜导管或者其他中子光学部件进出中子束流线的切换。

中子超镜导管内部膜层的质量及中子超镜导管组装、安装精度对中子的传输效率起到决定性的作用。中子超镜导管要求内部镍铁膜全反射临界因子m值达到2以上，中子超镜导管的组装及安装精度要求达到±0.02mm以上。由于镀膜技术的限制，目前中子超镜导管中镀膜的长度无法超过500mm，因此对于长度超过500mm以上的中子超镜导管一般由数段不超过500mm长的中子超镜导管拼接而成。为了保护昂贵且精密的中子超镜导管，一般将中子超镜导管安装在一段壳体内，再将中子导管一起安装到中子散射谱仪上。中子导管长期处于强辐射环境下，使用寿命需要长达数十年。

现有技术中，中子超镜导管与外部保护用的壳体间的支撑连接方式一般具有如下缺陷。第一、壳体对中子超镜导管进行固定时难以施加合适的预紧力保证中子超镜导管被完全固定且不被固定件破坏。第二、中子导管在长期使用后，壳体出现变形导致固定件对中子超镜导管造成破坏。第三、中子导管在快速位置切换场合应用时，固定件也容易对中子超镜导管造成破坏。第四、中子导管在强辐射环境中长期使用后，相邻中子超镜导管之间的连接可能被强辐射破坏，导致中子超镜导管断裂。

发明内容

本发明的目的在于提出一种中子导管，该中子导管能够实现中子超镜导管的安全支撑与固定，同时解决现有技术用在有快速位置切换的场合以及强辐射环境场合时中子超镜导管存在破裂的问题。

为实现上述技术效果，本发明的中子导管的技术方案如下：

一种中子导管，包括：中子超镜导管，所述中子超镜导管为多段，多段所述中子超镜导管依次连接形成导管本体；连接板，所述连接板为多个，相邻的两个所述中子超镜导管的连接处粘接有所述连接板，所述导管本体的两端分别粘接有所述连接板；中子导管壳体，所述中子导管壳体设在所述中子超镜导管的表面并与所述中子超镜导管间隙配合；面接触支撑机构，所述面接触支撑机构设置于中子导管壳体内，所述面接触支撑机构的一面被配置为支撑所述连接板；面接触压紧机构，所述面接触压紧机构设置于中子导管壳体内，所述面接触压紧机构的一面被配置为压紧所述连接板；其中：所述面接触支撑机构和所述面接触压紧机构连接在所述中子导管壳体的对应的两个侧面上相对设置以固定所述中子超镜导管。

在一些实施例中，所述中子超镜导管被配置为由四片浮法玻璃组成的矩形管，所述中子超镜导管的内壁设置有镍铁膜，多段所述中子超镜导管的四个表面分别共面。

在一些实施例中，所述连接板设置在多段所述中子超镜导管的连接处的四个表面，所述导管本体两端的四个表面各设置有一个所述连接板。

在一些实施例中，所述中子导管壳体被配置为由四个金属板组成的长矩形管，所述金属板的内壁在多段所述中子超镜导管的连接处设置有凹槽，所述凹槽的底壁与所述中子超镜导管的间距，大于所述连接板厚度，所述凹槽和所述连接板间隙配合。

在一些实施例中，在相邻两个所述中子超镜导管的连接处，所述中子超镜导管上侧的所述金属板设置有面接触压紧机构，所述中子超镜导管下侧的所述金属板设置有面接触支撑机构，所述中子超镜导管左右两侧的所述金属板相对设置有面接触压紧机构和面接触支撑机构。

在一些实施例中，所述面接触支撑机构包括：第一基座，所述第一基座与所述中子导管壳体相连，所述第一基座上表面的两侧均设有第一通孔，所述第一基座上表面的另一相对的两侧各设有第一凸起部，所述第一凸起部位于两个所述第一通孔之间；第一压板，所述第一压板可转动地连接在两个所述第一凸起部之间，且所述第一压板止抵在所述连接板上；半球头调整螺钉，所述半球头调整螺钉配合在所述第一通孔内，所述半球头调整螺钉一端嵌有一个可旋转的半球头，所述半球头端面和所述第一压板面接触。

在一些实施例中，所述第一通孔为螺纹孔，所述中子导管壳体上设有与所述半球头调整螺钉对应设置的第一避让孔。

在一些实施例中，所述面接触压紧机构包括：第二基座，所述第二基座与所述中子导管壳体相连，所述第二基座的上表面的两侧均设有第二通孔，所述第二基座上表面的另一相对的两侧各设有第二凸起部；所述第二凸起部位于两个所述第二通孔之间第二压板，所述第二压板可转动地连接在两个所述第二凸起部之间；且所述第二压板止抵在所述连接板上；球头柱塞，所述球头柱塞配合在所述第二通孔内，所述球头柱塞设有轴向盲孔，所述轴向盲孔中设有弹性件，所述弹性件一端嵌有一可旋转的球体，所述球体与所述第二压板点接触。

在一些实施例中，所述球头柱塞上设有外螺纹，所述第二通孔为螺纹孔，所述中子导管壳体上设有与所述球头柱塞对应设置的第二避让孔。

在一些实施例中，所述中子导管还包括吸收板，所述吸收板设有第二凹槽，所述第二凹槽的底壁开设有通孔，所述通孔界于所述导管本体的内壁和所述导管本体的外壁之间，所述导管本体的两端均设置有所述吸收板。

本发明的有益效果为：由于中子超镜导管和中子导管壳体之间为间隙配合，并采用了面接触支撑机构和面接触压紧机构对中子超镜导管连接处进行支撑和压紧，因此能够简单方便的完成中子超镜导管在中子导管壳体中的固定安装。中子超镜导管和中子导管壳体之间的面接触固定方式使得中子超镜导管能够在承受运动冲击时或金属壳体弯曲变形时不会破裂。此外，由于在所有连接处都对中子超镜导管进行了支撑和压紧，中子导管在强辐射环境中也可以长期使用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的中子导管的立体结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的中子导管的立体结构的爆炸示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的中子导管的俯视图；

图4是图3中A-A面的剖面结构示意图；

图5是图4中B-B面的剖面结构示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的面接触支撑机构的立体结构示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的面接触支撑机构的主视结构的截面示意图；

图8是本发明具体实施方式提供的面接触支撑机构的侧视结构的截面示意图；

图9是本发明具体实施方式提供的面接触压紧机构的立体结构示意图；

图10是本发明具体实施方式提供的面接触压紧机构的主视结构的截面示意图；

图11是本发明具体实施方式提供的面接触压紧机构的侧视结构的截面示意图；

图12是本发明具体实施方式提供的吸收板的立体结构示意图；

图13是本发明具体实施方式提供的吸收板的侧视结构的截面示意图。

附图标记：

1、中子超镜导管；

2、连接板；

3、中子导管壳体；31、金属板；311、第一凹槽；32、第一避让孔；33、第二避让孔；

4、面接触支撑机构；41、第一基座；411、第一通孔；412、第一凸起部；413、第一中心长槽孔；42、第一压板；43、半球头调整螺钉；431、半球头；44；第一连接件；45、第一紧固件；

5、面接触压紧机构；51、第二基座；511、第二通孔；512、第二凸起部；513、第二中心长槽孔；52、第二压板；53、球头柱塞；531、弹性件；532、球体；54、第二连接件；55、第二紧固件；

6、吸收板；61、第二凹槽；62、通孔。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面参考图1-图13描述本发明实施例的中子导管的具体结构。

如图1-图5所示，本发明实施例的中子导管包括中子超镜导管1、连接板2、中子导管壳体3、面接触压紧机构5和面接触支撑机构4。中子超镜导管1为多段，多段中子超镜导管1依次连接形成导管本体。连接板2为多个，相邻的两个中子超镜导管1的连接处粘接有连接板2，导管本体的两端分别粘接有连接板2。中子导管壳体3设在中子超镜导管1的表面并与中子超镜导管1间隙配合。面接触支撑机构4设置于中子导管壳体3内，面接触支撑机构4的一面被配置为支撑连接板2。面接触压紧机构5设置于中子导管壳体3内，面接触压紧机构5的一面被配置为压紧连接板2。其中，面接触支撑机构4和面接触压紧机构5连接在中子导管壳体3的对应的两个侧面上相对设置以固定中子超镜导管1。

可以理解的是，本发明的中子导管是使用中子导管壳体3上的面接触压紧机构5和面接触支撑机构4将中子超镜导管1固定而形成，且中子导管壳体3和中子超镜导管1间隙配合。通过面接触压紧机构5和面接触支撑机构4对中子超镜导管1进行支撑与压紧，由于支撑与压紧过程中均为面接触，所产生的局部接触应力很小。间隙配合、面接触和小的局部接触应力具备以下多种有益效果。第一，使用中子导管壳体3对中子超镜导管1进行固定时可以轻易的施加合适的预紧力，从而确保中子超镜导管1被完全固定且不被顶破。第二，中子导管在长期使用后，中子导管壳体3作为长条型金属壳体将产生一定弯曲，而中子超镜导管1由于其自身具有的轻质量、高硬度特征则不产生变形。当中子导管壳体3和中子超镜导管1是无缝配合或过盈配合时，中子导管壳体3的变形将使得中子导管壳体3和中子超镜导管1之间的固定件很容易导致中子超镜导管1破裂。使用间隙配合且面接触的固定机构则不会出现这种现象，从而有利于中子导管的长期使用。第三、中子导管需要能适应快速位置切换的场合下的使用，在该场合下会出现一定的冲击使得固定件与中子超镜导管1接触位置的局部应力增大，中子导管壳体3和中子超镜导管1之间的面接触固定连接关系使得该局部应力的增大幅度较小，大大降低了中子超镜导管1产生局部裂纹并破碎的概率。第四，中子导管的长期使用过程中无法避免靠近散裂中子源的金属靶，由于质子打靶后产生大量的高能中子，金属靶附近具有极高的辐射强度，极高的辐射强度将导致两段中子导管连接处的粘接胶失效，长期使用后将导致中子超镜导管1的破裂。在本发明的实施例中，即使连接处的粘接胶失效，连接处设置的面接触压紧机构5和面接触支撑机构4仍然能够对各段中子超镜导管1提供安全的固定和支撑，从而确保了中子导管可以在强辐射环境下使用。

综上所述，由于中子超镜导管1和中子导管壳体3之间为间隙配合，且采用了面接触支撑机构4和面接触压紧机构5对中子超镜导管1连接处进行支撑和压紧，能够简单方便的完成中子超镜导管1在中子导管壳体3中的固定安装，并使得中子超镜导管1能够在承受运动冲击时或金属壳体弯曲变形时不会破裂。此外，由于在所有连接处都对中子超镜导管1进行了支撑和压紧，使中子导管在强辐射环境中也可以长期使用。

需要补充说明的是，为了安装更为完善的中子导管，中子超镜导管1与中子导管壳体3间隙配合时同轴设置。

优选地，中子导管壳体3的内壁和中子超镜导管1的外壁之间留有2mm的间隙以达到间隙配合的目的。

在一些实施例中，如图5所示，中子超镜导管1被配置为由四片浮法玻璃组成的矩形管，中子超镜导管1的内壁设置有镍铁膜，多段中子超镜导管1的四个表面分别共面。

可以理解的是，浮法玻璃矩形管内壁镀有可对中子形成全反射的镍铁膜，保证了中子超镜导管1可以将中子源中产生的中子尽可能多的引出，提高了中子传输效率。且在组装拼接过程中，多段中子超镜导管1的四个表面分别共面将提高组装拼接的便捷性和安装精度，进而提高了中子传输效率。

在一些实施例中，如图2、图4所示，连接板2设置在多段中子超镜导管1的连接处的四个表面，导管本体两端的四个表面各设置有一个连接板2。

可以理解的是，为了将相邻两段中子超镜导管1连接为一个整体，需要在相邻中子超镜导管1的连接处的四个表面均设置连接板2，并使用粘接胶将连接板2固定在连接处上，从而达到了将相邻两段中子超镜导管1连接为一个整体的目的。当多段中子超镜导管1在连接板2作用下形成导管本体后，由于导管本体两端同时也需要进行支撑和压紧，为避免中子导管壳体3在固定中子超镜导管1过程中，面接触支撑机构4和面接触压紧机构5直接对中子超镜导管1施加预紧力而对中子超镜导管1造成破坏，因此仍需在导管本体两端的四个表面各设置一个连接板2以便于中子导管壳体3固定导管本体。

优选地，连接板2厚度为2mm，且连接板2的材质与中子超镜导管1的材质相同，即连接板2均为浮法玻璃连接板。此时，两者具有相同的膨胀系数，可以减小中子导管在长期使用过程中因外界强磁场或快速切换场合中产生的局部应力，从而确保了中子导管能够可靠稳定地运作。

在一些实施例中，如图2、图5所示，中子导管壳体3被配置为由四个金属板31组成的长矩形管，金属板31的内壁在多段中子超镜导管1的连接处设置有第一凹槽311，第一凹槽311的底壁与中子超镜导管1的间距，大于连接板2厚度，第一凹槽311和连接板2间隙配合。

可以理解的是，由于导管本体的四个表面均设置有连接板2，为了使导管本体和中子导管壳体3之间间隙配合，在中子导管壳体3的金属板31的内壁中设置有第一凹槽311能够使得导管本体在连接板2处和中子导管壳体3之间的间隙、导管本体在其他区域和中子导管壳体3之间的间隙这两种间隙距离一致。此外，第一凹槽311的底壁与中子超镜导管1的间距必须大于连接板2厚度，才能保证第一凹槽311和连接板2之间的间隙配合，并进一步提高了中子导管使用过程中的可靠性和稳定性。

优选地，金属板31的结构设置为上下金属板31较宽且设有台阶，左右金属板31较窄，四个金属板31在配合时可以在该结构设置中的台阶和加工精度作用下保证内部的中子超镜导管1的尺寸精度。

优选地，各处第一凹槽311的中心正对着中子超镜导管1四个表面上各处连接板2的中心。第一凹槽311的宽度比连接板2的宽度大10mm，第一凹槽311的深度均为2mm，第一凹槽311和玻璃连接板2之间的间隙均为2mm。

在一些实施例中，如图4、图5所示，在相邻两个中子超镜导管1的连接处，中子超镜导管1上侧的金属板31设置有面接触压紧机构5，中子超镜导管1下侧的金属板31设置有面接触支撑机构4，中子超镜导管1左右两侧的金属板31相对设置有面接触压紧机构5和面接触支撑机构4。

可以理解的是，为了对具有四个表面的多段中子超镜导管1的连接处进行支撑和压紧从而固定导管本体，需在中子导管壳体3对应连接板2的位置分别设置对应的面接触压紧机构5和面接触支撑机构4。在本发明实施例中，在中子超镜导管1下侧的金属板31中设置面接触支撑机构4并对中子超镜导管1施加支撑作用力，在中子超镜导管1上侧的金属板31中设置面接触压紧机构5并对中子超镜导管1施加压紧作用力，在两种作用力的作用下，中子超镜导管1在垂直方向即被固定。此外，由于中子超镜导管1使用时需要水平放置，因而中子导管下侧的金属板31中必然是使用面接触支撑机构4对中子超镜导管1进行支撑。在水平方向，仅需在左右两侧分别相对设置有面接触压紧机构5和面接触支撑机构4，以保证中子导管在水平方向被固定即可。

在一些实施例中，如图6-图8所示，面接触支撑机构4包括第一基座41、第一压板42和半球头调整螺钉43。第一基座41与中子导管壳体3相连，第一基座41上表面的两侧均设有第一通孔411，第一基座41上表面的另一相对的两侧各设有第一凸起部412，第一凸起部412位于两个第一通孔411之间。第一压板42可转动地连接在两个第一凸起部412之间，且第一压板42止抵在连接板2上。半球头调整螺钉43配合在第一通孔411内，半球头调整螺钉43一端嵌有一个可旋转的半球头431，半球头431端面和第一压板42面接触。

具体的，第一基座41中设置有第一中心长槽孔413，面接触压紧机构5和中子导管壳体3之间通过穿设在第一中心长槽孔413的螺钉等连接件连接。第一凸起部412中还各设置有相互同轴的长槽孔，在两个长槽孔中穿设有第一连接件44，且第一连接件44在第一紧固件45作用下卡在第一凸起部412上，第一连接件44可沿长槽孔移动数毫米。第一压板42通过第一连接件44安装在第一基座41的两个第一凸起部412之间，且第一压板42与第一连接件44间隙配合，第一压板42的短边宽度小于第一凸起部412之间的间距。在此结构下，即可保证第一压板42可转动的连接在两个第一凸起部412之间。

可以理解的是，由于半球头431在半球头调整螺钉43中可以转动，因而半球头431位于半球头调整螺钉43外的半球头431端面也可以转动。当第一压板42需要转动时，通过调整第一基座41两侧的半球头调整螺钉43位于第一通孔411中的高低位置并保证半球头431端面和第一压板42面接触，即可使第一压板42转动。第一压板42转动后，第一压板42绕第一连接件44的倾斜角度也同时产生变化。此外，如果使得第一基座41两侧的半球头调整螺钉43位于第一通孔411中位置产生相同变化并保证半球头431端面和第一压板42面接触，即可使第一压板42的高度位置也产生相应的变化。

综上所述，面接触支撑机构4能够对其中的第一压板42的高度及其绕第一连接件44的倾斜角度进行调整并提供面支撑作用力。当中子导管在外界作用下使得导管本体和中子超镜导管1之间出现大于间隙的距离或具有倾斜角度时，只需通过调整面接触支撑机构4中的半球头调整螺钉43位于第一通孔411中的位置，即可继续保证面接触支撑机构4和连接板2之间仍为面接触，并在此面接触作用下继续对中子超镜导管1提供安全的支撑，从而保证了中子导管在长期使用过程中的安全性和稳定性，提高了中子导管的使用寿命。

优选地，面接触支撑机构4中的半球头调整螺钉43的轴线方向和第一中心长槽孔413的轴向方向同向，便于面接触支撑机构4的安装。面接触支撑机构4中的第一连接件44的轴线和中子导管壳体3的轴线平行，这样能进一步保证面接触支撑机构4对中子超镜导管1提供稳定的支撑，从而提高中子导管的稳定性和使用寿命。

需要补充说明的是，在此不对第一压板42与第一基座41之间可转动连接的具体结构进行限定，满足可转动连接的效果即可。

在一些实施例中，如图1-图5所示，第一通孔411为螺纹孔，中子导管壳体3上设有与半球头调整螺钉43对应设置的第一避让孔32。

可以理解的是，为了便于调整半球头调整螺钉43在第一通孔411中的位置，可将第一通孔411设置为螺纹孔，且其螺纹与半球头调整螺钉43的外螺纹相配合，这样提高了调整面接触支撑机构4时的效率，还能避免面接触支撑机构4对连接板2造成损坏。

此外，如中子导管壳体3中没有设置第一避让孔32，在对面接触支撑机构4进行调整时则必须将中子导管壳体3的金属板31拆卸，该方式步骤繁琐且易对中子超镜导管1造成不必要的损伤。因此，在中子导管壳体3中设置有与半球头调整螺钉43对应设置的第一避让孔32，从而能够随时对半球头调整螺钉43进行调整保证其对中子超镜导管1的支撑和固定，进一步提高了中子导管的稳定性和使用寿命。

在一些实施例中，如图9-图11所示，面接触压紧机构5包括第二基座51、第二压板52和球头柱塞53。第二基座51与中子导管壳体3相连，第二基座51的上表面的两侧均设有第二通孔511，第二基座51上表面的另一相对的两侧各设有第二凸起部512；第二凸起部512位于两个第二通孔511之间。第二压板52可转动地连接在两个第二凸起部512之间；且第二压板52止抵在连接板2上。球头柱塞53配合在第二通孔511内，球头柱塞53设有轴向盲孔，轴向盲孔中设有弹性件531，弹性件531一端嵌有一可旋转的球体532，球体532与第二压板52点接触。

具体地，第二基座51中设置有第二中心长槽孔513，面接触压紧机构5和中子导管壳体3之间通过穿设在第二中心长槽孔513的螺钉等连接件连接。第二凸起部512中还各设置有相互同轴的长槽孔，在两个长槽孔中穿设有第二连接件54，且第二连接件54在第二紧固件55作用下卡在第二凸起部512上，第二连接件54可沿长槽孔移动数毫米。第二压板52通过第二连接件54安装在第二基座51的两个第二凸起部512之间，且第二压板52与第二连接件54间隙配合，第二压板52的短边宽度小于第二凸起部512之间的间距。在此结构下，即可保证第二压板52可转动的连接在两个第二凸起部512之间。

可以理解的是，当第二压板52需要转动时，通过第二基座51两侧的调整球头柱塞53位于第二通孔511中的高低位置并保证球体532和第二压板52点接触，即可使第二压板52转动。第二压板52转动后，第二压板52绕第二连接件54的倾斜角度也同时产生变化。此外，如果使得第二基座51两侧的球头柱塞53位于第二通孔511中位置产生相同变化并保证球体532和第二压板52点接触，即可使第二压板52的高度位置也产生相应的变化。

此外，球体532不受弹性件531作用时，球体532的最外端凸出球头柱塞53端面。当球体532受到外力作用后弹性件531会被压紧，球体532向球头柱塞53内部运动，此时弹性件531对球体532有着一定的弹性压紧力，并且由于球体532和第二压板52之间为点接触，因此弹性件531通过球体532对第二压板52施加了一定的弹性压紧力。

综上所述，面接触压紧机构5能够对其中的第二压板52的高度及其绕第二连接件54的倾斜角度进行调整并将连接板2压紧。当中子导管在外界作用下使得导管本体和中子超镜导管1之间出现大于间隙的距离或具有倾斜角度时，只需通过调整面接触压紧机构5中的球头柱塞53位于第二通孔511中的位置，即可继续保证面接触压紧机构5和连接板2之间仍为点接触，并在此点接触作用下继续对中子超镜导管1安全的压紧，从而保证了中子导管在长期使用过程中的安全性和稳定性，提高了中子导管的使用寿命。

优选地，面接触压紧机构5中的球头柱塞53的轴线方向和第二中心长槽孔513的轴向方向同向，便于面接触压紧机构5的安装。第二连接件54的轴线和中子导管壳体3的轴线平行，这样能进一步保证面接触压紧机构5对中子超镜导管1提供稳定的压紧，从而提高中子导管的稳定性和使用寿命。

优选地，球头柱塞53中的球体532不受力时，球体532的最外端凸出柱塞端面1mm。球体532在外界作用下在球头柱塞53内部运动的最大行程为1mm。球头柱塞53使用时，球体532的压紧行程不超过0.8mm。

需要补充说明的是，本发明实施例对第二压板52与第二基座51之间可转动连接的具体结构不作限定，满足可转动连接的效果即可。

在一些实施例中，如图1-图5所示，球头柱塞53上设有外螺纹，第二通孔511为螺纹孔，中子导管壳体3上设有与球头柱塞53对应设置的第二避让孔33。

可以理解的是，为了便于调整球头柱塞53在第二通孔511中的位置，可将第一通孔411设置为螺纹孔，并在球头柱塞53上设置与螺纹孔配合的外螺纹，这样提高了调整面接触压紧机构5时的效率，还能避免面接触压紧机构5对连接板2造成损坏。

此外，如中子导管壳体3中没有设置第二避让孔33，在对面接触压紧机构5进行调整时需要将中子导管壳体3的金属板31拆卸，该方式步骤繁琐且易对中子超镜导管1造成不必要的损伤。因此，在中子导管壳体3中设置有与球头柱塞53对应设置的第二避让孔33，从而能够随时对球头柱塞53进行调整保证其对中子超镜导管1的支撑和固定，进一步提高了中子导管的稳定性和使用寿命。

在一些实施例中，如图1-图4、图12和图13所示，中子导管还包括吸收板6。吸收板6设有第二凹槽61，第二凹槽61底壁设有通孔62，通孔62界于导管本体的内壁和导管本体的外壁之间，中子导管的两端均设置有吸收板6。

可以理解的是，在中子传输过程中，由于中子导管壳体3和导管本体之间为间隙配合，在中子导管的两端将有大量杂散中子通过该间隙传输，并且在传输结束后进入末端样品室，会增大中子散射谱仪样品室的中子本底噪声，影响谱仪的实验性能。因此，需要降低中子导管壳体3和导管本体间隙之间的杂散中子。为达上述目的，需在中子导管的两端均设置能够吸收中子的吸收板6对杂散中子进行吸收。

具体的，如图12、图13所示，吸收板6中设置有第二凹槽61，第二凹槽61的底壁中设置有通孔62，通孔62界于导管本体的内壁和导管本体的外壁之间。由于吸收板6完全覆盖了导管本体和中子导管壳体3之间的间隙，因此吸收板6能够对间隙的中子做到完全的阻挡及吸收，从而减少进入到中子散射谱仪样品室的杂散中子。此外，吸收板6中设置的第二凹槽61能够便于导管本体的安装，通孔62能够保证导管本体中的中子传输至末端样品室。

优选地，第二凹槽61的底壁和导管本体的端面之间的距离为1mm。

优选地，吸收板6均为含硼铝合金件。含硼铝合金中的硼对中子吸收能力强，因而含硼铝合金件可以对间隙的中子起到优秀的吸收作用。

需补充说明的是，本发明实施例对吸收板6的材料不作限定，只要能满足能够吸收杂散中子并避免其进入末端样品室的条件即可。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种中子导管，其特征在于，包括：

中子超镜导管(1)，所述中子超镜导管(1)为多段，多段所述中子超镜导管(1)依次连接形成导管本体；

连接板(2)，所述连接板(2)为多个，相邻的两个所述中子超镜导管(1)的连接处粘接有所述连接板(2)，所述导管本体的两端表面分别粘接有所述连接板(2)；

中子导管壳体(3)，所述中子导管壳体(3)设在所述中子超镜导管(1)的表面并与所述中子超镜导管(1)间隙配合；

面接触支撑机构(4)，所述面接触支撑机构(4)设置于中子导管壳体(3)内，所述面接触支撑机构(4)的一面被配置为支撑所述连接板(2)；

面接触压紧机构(5)，所述面接触压紧机构(5)设置于中子导管壳体(3)内，所述面接触压紧机构(5)的一面被配置为压紧所述连接板(2)；其中：

所述面接触支撑机构(4)和所述面接触压紧机构(5)连接在所述中子导管壳体(3)的对应的两个侧面上相对设置以固定所述中子超镜导管(1)。

2.根据权利要求1所述的中子导管，其特征在于，所述中子超镜导管(1)为由四片浮法玻璃组成的矩形管，所述中子超镜导管(1)的内壁设置有镍铁膜，多段所述中子超镜导管(1)的四个表面分别共面。

3.根据权利要求2所述的中子导管，其特征在于，所述连接板(2)设置在多段所述中子超镜导管(1)的连接处的四个表面，所述导管本体的两端的四个表面各设置有一个所述连接板(2)。

4.根据权利要求3所述的中子导管，其特征在于，所述中子导管壳体(3)为由四个金属板(31)组成的长矩形管，所述金属板(31)的内壁在多段所述中子超镜导管(1)的连接处设置有第一凹槽(311)，所述第一凹槽(311)的底壁与所述中子超镜导管(1)的间距大于所述连接板(2)厚度，所述第一凹槽(311)和所述连接板(2)间隙配合。

5.根据权利要求4所述的中子导管，其特征在于，在相邻两个所述中子超镜导管(1)的连接处，所述中子超镜导管(1)上侧的所述金属板(31)设置有所述面接触压紧机构(5)，所述中子超镜导管(1)下侧的所述金属板(31)设置有所述面接触支撑机构(4)，所述中子超镜导管(1)左右两侧的所述金属板(31)相对设置有所述面接触压紧机构(5)和所述面接触支撑机构(4)。

6.根据权利要求1所述的中子导管，其特征在于，所述面接触支撑机构(4)包括：

第一基座(41)，所述第一基座(41)与所述中子导管壳体(3)相连，所述第一基座(41)上表面的两侧均设有第一通孔(411)，所述第一基座(41)上表面的另一相对的两侧各设有第一凸起部(412)，所述第一凸起部(412)位于两个所述第一通孔(411)之间；

第一压板(42)，所述第一压板(42)可转动地连接在两个所述第一凸起部(412)之间，且所述第一压板(42)止抵在所述连接板(2)上；

半球头调整螺钉(43)，所述半球头调整螺钉(43)配合在所述第一通孔(411)内，所述半球头调整螺钉(43)一端嵌有一个可旋转的半球头(431)，所述半球头(431)的端面和所述第一压板(42)面接触。

7.根据权利要求6所述的中子导管，其特征在于，所述第一通孔(411)为螺纹孔，所述中子导管壳体(3)上设有与所述半球头调整螺钉(43)对应设置的第一避让孔(32)。

8.根据权利要求1所述的中子导管，其特征在于，所述面接触压紧机构(5)包括：

第二基座(51)，所述第二基座(51)与所述中子导管壳体(3)相连，所述第二基座(51)的上表面的两侧均设有第二通孔(511)，所述第二基座(51)上表面的另一相对的两侧各设有第二凸起部(512)；所述第二凸起部(512)位于两个所述第二通孔(511)之间

第二压板(52)，所述第二压板(52)可转动地连接在两个所述第二凸起部(512)之间；且所述第二压板(52)止抵在所述连接板(2)上；

球头柱塞(53)，所述球头柱塞(53)配合在所述第二通孔(511)内，所述球头柱塞(53)设有轴向盲孔，所述轴向盲孔中设有弹性件(531)，所述弹性件(531)一端嵌有一可旋转的球体(532)，所述球体(532)与所述第二压板(52)点接触。

9.根据权利要求8所述的中子导管，其特征在于，所述球头柱塞(53)上设有外螺纹，所述第二通孔(511)为螺纹孔，所述中子导管壳体(3)上设有与所述球头柱塞(53)对应设置的第二避让孔(33)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的中子导管，其特征在于，所述中子导管还包括吸收板(6)，所述吸收板(6)设有第二凹槽(61)，所述第二凹槽(61)的底壁开设有通孔(62)，所述通孔(62)界于所述导管本体的内壁和所述导管本体的外壁之间，所述导管本体的两端均设置有所述吸收板(6)。