Opublikowano: 10.VH.1970 60310 KI. 42 h, 20/02 MKP G 01 n, 23/20 UKD Wspóltwórcy wynalazku: dr Kpnrad Blinowski, inz. Wladyslaw Heidrich, inz. Antoni Czerski, inz. Remiliusz Post, inz.Jerzy Bilinski, Wojciech Bielecki Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) Trójosiowy spektrometr neutronów Przedmiotem wynalazku jest trójosiowy spektro¬ metr neutronów sluzacy do badan materialów' krystalicznych oraz cieczy metoda dyfrakcji neu¬ tronów, w szczególnosci do badan dynamiki sie¬ ci krystalicznej i magnetycznej cial stalych oraz 5 cieczy, badan struktur krystalicznych i magne¬ tycznych, badan przekrojów czynnych na pochla¬ nianie i rozpraszanie neutronów.Stosowane dotychczas trójosiowe spektrometry neutronów, skladajace sie z zespolów monochro- io matora, próbki i analizatora, posiadaly szereg niedogodnosci technicznych wskutek czego nie mozna bylo prowadzic ibadan i pomiarów na po¬ ziomie wymagan nauki wspólczesnej. Uzytkowane dotychczas trójosiowe spektrometry neutronów 15 wyposazone byly w stoliki monochromatora bez mozliwosci ich wysuwania, co utrudnialo przy¬ gotowanie spektrometru do pracy, a stosowane w nich pulapki zatrzymujace wiazke neutronów byly dostawne, przy czym konstrukcja nie przewidy- 20 wala ustawienia pulapki bezposrednio za stoli¬ kiem próbki, przez co wiazka neutronów przecho¬ dzila dalej i byla chwytana w pulapce ustawio¬ nej za spektrometrem, stad czesc rozproszonych neutronów trafiala do licznika zaklócajac pomia- 25 ry. W oslonie biologicznej monochromatora stoso¬ wane byly kliny przesuwne recznie, co w efekcie utrudnialo wykonywanie pomiarów, gdyz wyma¬ galo wlasciwego uchwycenia momentu przemiesz¬ czenia klinów w stosunku do szczeliny w oslonie. 30 Inne rozwiazania np. z elektronicznym sterowa¬ niem byly skomplikowane i zawodne w dzialaniu.Ramiona spektrometru nie mialy wahliwego za¬ wieszenia w osi ich obrotu co nie zapewnialo stalego kontaktu rolek jezdnych z biezniami i w efekcie prowadzilo niejednokrotnie do blednych wyników pomiarów.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej wymie¬ nionych niedogodnosci technicznych w spektro¬ metrze trójosiowym.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze spek¬ trometr posiada stolik monochromatora przesuw¬ ny wzdluz osi pionowej oraz uklad mechanicznego przesuwania klinów wedlug biezni krzywkowej, ponadto posiada pulapke neutronów samoczynnie nachodzaca na wiazke neutronów a ramiona mo¬ nochromatora, próbki i analizatora maja wahliwe zawieszenie w swych osiach obrotu i sa zaopatrzo¬ ne w rolki osadzone na walkach mimosrodowych.Trójosiowy spektrometr neutronów jest prosty, bezpieczny i latwy w uzyciu, moze byc równiez wykorzystany jako dwuosiowy spektrometr, lub dyfraktometr neutronów.Urzadzenie wedlug wynalazku, zostanie blizej objasnione na przykladzie wykonania przedstawio¬ nym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok boczny spektrometru z czesciowym prze¬ krojem wedlug linni A—A z fig. 2, fig. 2 — wi¬ dok z góry urzadzenia z czesciowym wyrwaniem w osi wiazki, fig. 3 — przekrój przez uklad kli- 60 3103 60310 4 mów wedlug linii B—B z fig 4, a fig. 4 przed¬ stawia przekrój wedlug linii C—C z fig 3.Spektrometr sklada sie z podstawy 1 z szyna 2 i tuleja 3 umieszczona w osi monochromatora M, w której znajduje sie uklad wysuwania stolika 4 monochromatora M.' Na tulei 3 jest osadzone lo¬ zysko wahliwe 5 wraz z ramieniem monochroma¬ tora 6. Nad szyna 2 w ramieniu monochromatora 6 jest osadzona rolka 7 na walku mimosrodowym 8, przez obrót którego uzyskuje sie regulacje ra- mitema monochromatora 6 w plaszczyznie pozio¬ mej wraz z zespolami znajdujacymi sie na nim.Pod ramieniem monochromatora 6, na tulei 3 jest osadzona dzwignia wygileta 9 polaczona z klinami 10. Pod dzwignia wygieta 9 ,na tulei 3 jest rów¬ niez osadzona tuleja 11, do której sa przymoco¬ wane konce sprezyn 12 ukladu mechanicznego przesuwania klinów 10. Kliny 10 sa umieszczone w oslonie monochromatora 13. Na ramieniu mo¬ nochromatora 6 jest osadzony stolik 14 próbki P wraz z ramieniem próbki 15 oraz szyna 16.Na ramieniu próbki 15 jest osadzony zespól a- nalizatora A z ramieniem analizatora 18 i oslona analizatora 19 oraz szyna 20. Na ramieniu anali¬ zatora 18 jest osadzony licznik z oslona 21. Pod ramieniem analizatora 18, a nad szyna 20, znajduje .sie uklad napedowy 22 ramienia analizatora 18. Pod ramieniem próbki 15, a nad szyna 16 znajduje sie uklad napedowy 23 ramienia próbki 15. Do ra¬ mienia monochromatora 6 pod ramieniem próbki 15, jest przymocowana pochyla szyna 24, na któ¬ rej osadzony jest wózek 25, a na nim pulapka 26 neutronów. Do ramienia monochromatora 6 jest równiez przymocowany uklad napedowy 27 ra¬ mienia monochromatora 6. Do wysuwania stolika monochromatora 4 sluzy silnik elektryczny z re¬ duktorem 28 i para kól zebatych stozkowych 29 oraz sruba 30 polaczona 2 jednym z kól stozko¬ wych. Obrót sruby 3fl powoduje wysuwanie na¬ kretki 31 osadzonej w tulei, której przedluzeniem jest stolik monochromatora 4. Pulapka 26 neu¬ tronów zamocowana na wózku 25 toczacym sie po pochylej szynie 24, zapewnia zatrzymanie wiaz¬ ki neutronów bez mozliwosci jej dalszego przepu¬ szczania dzieki bezposredniemu zblizeniu sie do oslony analizatora 19, £rzy czym ruch wózka 25 jest samoczynny w kierunku pochylosci szyny 24, a wymuszony przez ramie próbki 15 w kierunku przeciwnym. Mechaniczne, samoczynne przesuwa¬ nie klin&w 10 w oslonie monochromatora 13 od¬ bywa sie w ten sposób, ze oslona 13 obracajac sie w prawo przesuwa dzwignie klinów 9, w której wybraniu zriajduje sie suwak 32, przez który przechodzi sworzen 33, ria koncu którego jest rol¬ ka H prowadzona w biezni 38 o ksztalcie zblizo¬ nym do litery A krzywki 35 z zastawkami 37.Do sworznia 33 sa przymocowane sprezyny 12, których drugi koniec jest osadzony w tulei 11 z zabierakiem S6. W miare obracania sie oslony 13 przesuwa sie dzwignia klinów 9 przemieszczajac rolke 34 i napinajac sprezyny 12. Po przejsciu rolki 34 przez punkt maksymalnego naciagu spre¬ zyn 12 nastepuje sciaganie rolki 34, a wraz z nia dzwigni 9 i klina 10. Przy obrocie oslony mono¬ chromatora 13 w lewo, punkt maksymalnego na- 10 20 25 30 35 40 50 ciagu sprezyn 12 jest inny. Dzieki uchylnym za¬ stawkom 37, rolka 34 zmienia swój tor biezny w zaleznosci od kierunku obrotu oslony monochro¬ matora 13. ZaJbierak 36 jest przeznaczony do zmia¬ ny polozenia zamocowania sprezyn 12 poprzez obrót tulei 11, do której sa przymocowane konce tych sprezyn.Poziomowanie ramienia monochromatora 6, ra¬ mienia próbki 15 i ramienia analizatora 18 jest realizowane wedlug wynalazku przez trzypunk- towe podparcie tych ramion. Lozysko wahliwe 5 zapewnia wahliwe zawieszenie w osi obrotu ra¬ mienia monochromatora 6, ramienia próbki 15, ramienia analizatora 18. Drugi punkt podparcia stanowi uklad napedowy 27 ramienia monochro¬ matora 6, uklad napedowy 23 ramienia próbki 15 oraz uklad napedowy 22 ramienia analizatora 18, a trzecim punktem podparcia jest rolka 7 osadzo¬ na na mimosrodowym walku 8 którego reczne pokrecenie pozwala uzyskac w prosty sposób po¬ ziomowanie ramienia monochromatora 6, ramienia próbki 15, ramienia analizatora 18 i zespolów u- mieszczonych na tych ramionach. PL PL PL