專利名稱：水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到中子散射領(lǐng)域的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，尤其涉及到水平樣品幾何中子反射譜儀(Neutron reflecto meter-horizontal sample geometry)的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
中子反射是80年代初中期發(fā)展起來(lái)的中子散射的一個(gè)分支。在過(guò)去的二十年，中子反射技術(shù)已經(jīng)成為探測(cè)0. Inm IOOnm范圍內(nèi)表面和界面結(jié)構(gòu)的一種強(qiáng)有力的手段，其應(yīng)用囊括了液體表面和固體薄膜，比如液晶表面、聚合物薄膜、生物膜和磁性膜等等。中子反射技術(shù)通過(guò)測(cè)量薄膜反射率隨垂直薄膜方向的散射矢量Q的變化關(guān)系，反映散射長(zhǎng)度密度沿垂直薄膜方向的分布，通過(guò)分析反射率曲線得到薄膜厚度、散射長(zhǎng)度密度、表面和界面的粗糙度等信息，為深入認(rèn)識(shí)薄膜材料的微結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性能提供重要的證據(jù)。中子反射技術(shù)中的中子光路包括入射中子光路和經(jīng)樣品反射后的反射中子光路。入射中子光路取決于中子束的入射角，反射中子光路取決于中子束的反射角。定義e為中子束的入射角即入射中子束與樣品表面的夾角，或者中子束的反射角即反射中子束與樣品表面的夾角，散射矢量Q = 4 sine/X，其中\(zhòng)為中子束的波長(zhǎng)。中子光路由準(zhǔn)直器限定。中子束的入射角由入射準(zhǔn)直器限定，中子束的反射角由反射準(zhǔn)直器限定。準(zhǔn)直器是由吸收中子的材料做成的狹縫。因此，通過(guò)控制狹縫的中心位置來(lái)獲取一定入射角或者反射角的中子束。同時(shí)，為了減少中子光路傳輸過(guò)程中空氣對(duì)中子的吸收及室溫空氣對(duì)中子的熱化，在中子傳輸?shù)穆窂缴显O(shè)置真空的中子飛行管。中子反射譜儀的散射幾何有水平散射和垂直散射兩種。測(cè)量固體樣品的中子反射譜儀通常為垂直樣品幾何，通過(guò)旋轉(zhuǎn)樣品來(lái)改變中子束的入射角，同時(shí)改變反射準(zhǔn)直器來(lái)改變中子束的反射角。相對(duì)固體材料而言，液體的表面/界面研究具有如下特點(diǎn)1)液體的散射長(zhǎng)度密度一般較低，導(dǎo)致中子反射臨界角一般較小，且反射率較低，需要高強(qiáng)度、準(zhǔn)直性好的中子束；2)由于重力作用，液體的表面/界面只能保持水平面。因此，測(cè)量液體表面的中子反射譜儀為水平樣品幾何，不能通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)樣品來(lái)改變中子束的入射角，而只能通過(guò)改變?nèi)肷錅?zhǔn)直器來(lái)改變中子束的入射角，通過(guò)改變反射準(zhǔn)直器來(lái)改變中子束的反射角。國(guó)際上最先進(jìn)的是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(National Institute of Standardsand Technology)中子研究中心的水平樣品幾何中子反射譜儀。在這種譜儀中，入射準(zhǔn)直器和入射中子飛行管的位置改變機(jī)構(gòu)由兩個(gè)升降臺(tái)、圓弧滑動(dòng)補(bǔ)償模塊和平移補(bǔ)償模塊組成，圓弧滑動(dòng)補(bǔ)償模塊固有的回程間隙使得定位精度不高，造成中子束的入射角精度低；同時(shí)，反射準(zhǔn)直器和反射中子飛行管的位置改變機(jī)構(gòu)搭建在入射準(zhǔn)直器和入射中子飛行管的位置改變機(jī)構(gòu)上，造成中子束的反射角精度低。入射角和反射角的定位精度低造成儀器的分辨率低。另外，這種譜儀所能達(dá)到的中子束的入反射角范圍-5° 6°，定義入射角逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了滿足中子反射實(shí)驗(yàn)的高分辨率要求，并針對(duì)以上所述的回程間隙問(wèn)題，從而提出一種水平樣品幾何中子反射譜 儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，以便能夠精確地調(diào)整狹縫和中子飛行管的位置，并能夠獨(dú)立地改變中子束的入射角和反射角，且角度精度高，中子束的入射角范圍達(dá)-5° 9°，中子束的反射角范圍達(dá)-5° 9° ;同時(shí)，在入反射角范圍內(nèi)，樣品能夠始終對(duì)準(zhǔn)中子束。本發(fā)明的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括沿著入射中子束的光路方向依次固定安裝在平臺(tái)10上的入射升降機(jī)構(gòu)I和反射升降機(jī)構(gòu)2。所述的入射升降機(jī)構(gòu)I包括第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100、垂直固定在平臺(tái)10上的主升降臺(tái)1200和副升降臺(tái)1300、Y形支撐臂1400、第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副1500和第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600。本發(fā)明中采用的桿端關(guān)節(jié)軸承是一種能夠?qū)崿F(xiàn)支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)；所述的Y形支撐臂1400是在Y形分叉端具有2個(gè)支撐軸，另一端是條形狀的支撐板。所述的第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100是由兩個(gè)相同的桿端關(guān)節(jié)軸承組成，第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100的兩個(gè)桿端關(guān)節(jié)軸承的桿端垂直固定在所述的主升降臺(tái)1200的工作臺(tái)面1213上，第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100的2個(gè)關(guān)節(jié)軸承分別與所述的Y形支撐臂1400的2個(gè)支撐軸分別采用過(guò)盈配合方式連接，形支撐臂1400的支撐板固定在所述的第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副1500上的滑塊上；所述的第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副1500的直線導(dǎo)軌固定在所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的桿端，所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的關(guān)節(jié)軸承與副升降臺(tái)1300上的第二滾珠螺母及套筒1304采用銷軸過(guò)盈配合方式連接。
沿著入射中子束的光路方向，在所述的Y形支撐臂1400的支撐板上依次固定安裝有第一入射狹縫座3，入射中子飛行管4及第二入射狹縫座5。所述的第一入射狹縫座3上豎直安裝有第一正反螺紋桿，所述的第一正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第一擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第二擋光板；所述的入射第二擋光板的下邊沿與所述的入射第一擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第一入射狹縫。所述的入射第一擋光板和入射第二擋光板的材料均優(yōu)選為碳化硼；所述第一入射狹縫的縫隙大小可以在0至20_之間調(diào)節(jié)。所述的入射升降機(jī)構(gòu)I上的入射中子飛行管4是形狀為長(zhǎng)方形的空心管，其外形長(zhǎng)寬高尺寸為550mmX55mmX55mm，內(nèi)部方孔尺寸為50mmX50mm。所述入射中子飛行管4的材料優(yōu)選采用含硼鋁合金材料。所述的第二入射狹縫座5上豎直安裝有第二正反螺紋桿，所述的第二正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第三擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第四擋光板；所述的入射第四擋光板的下邊沿與所述的入射第三擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第二入射狹縫。所述的入射第三擋光板和入射第四擋光板的材料均優(yōu)選為碳化硼；所述第二入射狹縫的縫隙大小可以在0至20_之間調(diào)節(jié)。在進(jìn)行中子反射實(shí)驗(yàn)時(shí)，樣品9放置在主升降臺(tái)1200上，并且位于中子束與主升降臺(tái)1200的豎直中心線的交點(diǎn)上。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是能夠保證第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與樣品始終在同一個(gè)高度上。所述的反射升降機(jī)構(gòu)2包括第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100、第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200、垂直固定在平臺(tái)10上的反射升降臺(tái)2300、反射支撐臂2400和帶有軸承的軸承支撐座2500。所述的反射支撐臂2400是一端具有轉(zhuǎn)軸，另一端是平面支持板結(jié)構(gòu)。所述的反射支撐臂2400上的轉(zhuǎn)軸與所述的軸承支撐座2500上的軸承采用過(guò)盈配合方式連接，所述的反射支撐臂2400的平面支持板結(jié)構(gòu)端與所述的第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200上的滑塊固定，所述的第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200的導(dǎo)軌固定在所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的桿端，所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的關(guān)節(jié)軸承與所述的反射升降臺(tái)2300上的第三滾珠螺母及套筒2304通過(guò)銷軸過(guò)盈配合方式連接；軸承支撐座2500固定在一支撐架上。沿著反射中子束的光路方向在反射升降機(jī)構(gòu)2上的反射支撐臂2400的上表面依次固定安裝第一反射狹縫座6、反射中子飛行管7和第二反射狹縫座8。所述的第一反射狹縫座6上豎直安裝有第三正反螺紋桿，所述的第三正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第一擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第二 擋光板；所述的反射第二擋光板的下邊沿與所述的反射第一擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第一反射狹縫。所述的反射第一擋光板和反射第二擋光板的材料均優(yōu)選為碳化硼。所述的第一反射狹縫的縫隙大小可以在0至IOmm之間調(diào)節(jié)。所述的反射升降機(jī)構(gòu)2上的反射中子飛行管7是形狀為長(zhǎng)方臺(tái)柱形的空心管，且該長(zhǎng)方臺(tái)柱形的空心管的小端位于所述的第一反射狹縫座6 —邊；所述的反射中子飛行管的總長(zhǎng)度為1680mm,小端外形寬高尺寸為83mmX 58mm,小端的端口尺寸為75mmX50mm,大端外形寬高尺寸為83mmX 120mm,大端的端口尺寸為75mmX 112mm。所述的反射中子飛行管的材料優(yōu)選采用含硼鋁合金材料。所述的反射升降機(jī)構(gòu)2上的所述第二反射狹縫座8上豎直安裝有第四正反螺紋桿，所述的第四正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第三擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第四擋光板；所述的反射第四擋光板的下邊沿與所述的反射第三擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第二反射狹縫。所述的反射第三擋光板和反射第四擋光板的材料均優(yōu)選為碳化硼。所述的第二反射狹縫的縫隙大小可以在0至20_之間調(diào)節(jié)。所述的擋光板的寬高尺寸均為165mmX50mm,厚I. 5mm。為了保證本發(fā)明中的所述的各個(gè)狹縫的寬度一致性，上述所有擋光板的上下邊沿的直線度為0. 01mm。所述的正反螺紋桿是指一端外圓表面加工有正螺紋，而另一端外圓表面加工有反螺紋的圓桿結(jié)構(gòu)件。所述的入射升降機(jī)構(gòu)I和反射升降機(jī)構(gòu)2在入射角度為零度時(shí)，由安裝精度保證第一入射狹縫、入射中子飛行管4、第二入射狹縫、樣品9、第一反射狹縫、反射中子飛行管
7、第二反射狹縫等的中心高度一致性誤差不大于0. 1mm。在所述的入射升降機(jī)構(gòu)I中，所述的樣品9的中心到中子光源11的水平距離為2000mm ;從所述的樣品9的中心到所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的軸承中心的水平距離為734mm ;從所述的入射中子飛行管4的中心線到所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的軸承中心的垂直距離為394mm。在所述的反射升降機(jī)構(gòu)2中，所述的樣品9的中心到所述的軸承支撐座2500的轉(zhuǎn)軸中心的水平距離為2000mm ;從所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的軸承中心到所述的軸承支撐座2500的轉(zhuǎn)軸中心的水平距離為1508mm。從所述的反射中子飛行管7的中心線到所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的軸承中心的垂直距離為347mm。本發(fā)明的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，由于采用了上述合理的結(jié)果及尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)中子束的入射角和反射角的改變，且中子束的入射角范圍達(dá)-5° 9°，中子束的反射角范圍達(dá)-5° 9°。同時(shí)，在入反射角范圍內(nèi)，樣品能夠始終對(duì)準(zhǔn)中子束。所述的主升降臺(tái)1200、副升降臺(tái)1300和反射升降臺(tái)2300都是由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠副組成的具有上升和下降 動(dòng)作功能的機(jī)械結(jié)構(gòu)；選擇具有上述機(jī)械結(jié)構(gòu)及功能的升降臺(tái)進(jìn)行有序的升降運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)高精度改變中子束的入射角和反射角。為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了如下結(jié)構(gòu)的升降臺(tái)。所述的主升降臺(tái)1200包括第一步進(jìn)電機(jī)1201、第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202、第一滾珠絲杠1203、第一滾珠螺母及套筒1204、第一線性滾珠導(dǎo)軌1205、第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊
1206、第二線性滾珠導(dǎo)軌1207、第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1208、第三線性滾珠導(dǎo)軌1209、第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1210、第四線性滾珠導(dǎo)軌1211、第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1212、工作臺(tái)面1213、機(jī)座1214、第一光柵尺主體1215、第一光柵讀數(shù)頭1216、第一上限位開(kāi)關(guān)1217、第一下限位開(kāi)關(guān)1218和第一零位開(kāi)關(guān)1219。所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202固定在所述的機(jī)座1214上，所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202的輸入軸與所述的第一步進(jìn)電機(jī)1201的輸出軸在軸向固定連接；所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202的輸出軸與所述的第一滾珠絲杠1203軸向固定連接；與所述的第一滾珠絲杠1203配合使用的所述的第一滾珠螺母及套筒1204垂直固定安裝在所述的工作臺(tái)面1213的底部；所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌1205、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌1207、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌1209、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌1211分別平行地固定安裝在工作臺(tái)面的底部；所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1206、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1208、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1210、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1212分別平行安裝在機(jī)座1214上，并且所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌1205、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌1207、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌1209、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌1211分別安裝在所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1206、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1208、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1210、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1212中；所述的第一光柵尺主體1215垂直固定安裝在所述的工作臺(tái)面1213的底部，與所述的第一光柵尺主體1215配合使用的所述的第一光柵讀數(shù)頭1216固定在所述的機(jī)座1214上，并與所述的第一光柵尺主體1215面對(duì)面安裝；所述的第一上限位開(kāi)關(guān)1217固定在所述的機(jī)座1214的頂部，所述的第一下限位開(kāi)關(guān)1218固定在所述的機(jī)座1214的底部，所述的第一零位開(kāi)關(guān)1219固定在所述的機(jī)座1214的中間。所述的副升降臺(tái)1300包括第二步進(jìn)電機(jī)1301、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302、第二滾珠絲杠1303、第二滾珠螺母及套筒1304、第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1305、第一圓柱滾珠滑塊1306、第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1307、第二圓柱滾珠滑塊1308、第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309、副機(jī)座1310、第二光柵尺主體1311、第二光柵讀數(shù)頭1312、第二上限位開(kāi)關(guān)1313、第二下限位開(kāi)關(guān)1314和第二零位開(kāi)關(guān)1315。所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302垂直固定在所述的副機(jī)座1310上，所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302的輸入軸與所述的第二步進(jìn)電機(jī)1301采用軸向固定連接，所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302的輸出端與所述的第二滾珠絲杠1303采用軸向固定連接；所述的第二滾珠絲杠1303安裝在所述的第二滾珠螺母及套筒1304中；所述的第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1305和所述的第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1307平行的固定安裝在所述的副機(jī)座1310上；并且所述的第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1305和所述的第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1307分別安裝到所述的第一圓柱滾珠滑塊1306和所述的第二圓柱滾珠滑塊1308中；所述的第一圓柱滾珠滑塊1306和所述的第二圓柱滾珠滑塊1308固定在所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309上；所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309固定在所述的第二滾珠螺母及套筒1304上；所述的第二光柵尺主體1311安裝在所述的副機(jī)座1310上，與所述的第二光柵尺主體1311配合使用的所述的第二光柵讀數(shù)頭1312固定在所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309上，并與所述的第二光柵尺主體1311面對(duì)面安裝；所述的第二上限位開(kāi)關(guān)1313固定在所述的副機(jī)座1310的頂部，所述的第二下限位開(kāi)關(guān)1314固定在所述的副機(jī)座1310的底部，所述的第二零位開(kāi)關(guān)1315固定在所述的副機(jī)座1310的中間。
所述的反射升降臺(tái)2300包括第三步進(jìn)電機(jī)2301、第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302、第三滾珠絲杠2303、第三滾珠螺母及套筒2304、第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2305、第三圓柱滾珠滑塊2306、第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2307、第四圓柱滾珠滑塊2308、第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309、反射機(jī)座2310、第三光柵尺主體2311、第三光柵讀數(shù)頭2312、第三上限位開(kāi)關(guān)2313、第三下限位開(kāi)關(guān)2314和第三零位開(kāi)關(guān)2315。所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302垂直固定在所述的反射機(jī)座2310上，所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302的輸入軸與所述的第三步進(jìn)電機(jī)2301采用軸向固定連接，所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302的輸出軸與所述的第三滾珠絲杠2303采用軸向固定連接；所述的第三滾珠絲杠2303安裝在所述的第三滾珠螺母及套筒2304中；所述的第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2305和所述的第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2307平行的固定安裝在所述的反射機(jī)座2310上；并且所述的第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2305和所述的第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2307分別安裝到所述的第三圓柱滾珠滑塊2306和所述的第四圓柱滾珠滑塊2308中；所述的第三圓柱滾珠滑塊2306和所述的第四圓柱滾珠滑塊2308固定在所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309上；所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309固定在所述的第三滾珠螺母及套筒2304上；所述的第三光柵尺主體2311安裝在所述的反射機(jī)座2310上，與所述的第三光柵尺主體2311配合使用的所述的第三光柵讀數(shù)頭2312固定在所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309上，并與所述的第三光柵尺主體2311面對(duì)面安裝；所述的第三上限位開(kāi)關(guān)2313固定在所述的反射機(jī)座2310的頂部，所述的第三下限位開(kāi)關(guān)2314固定在所述的反射機(jī)座2310的底部，所述的第三零位開(kāi)關(guān)2315固定在所述的反射機(jī)座2310的中間。本發(fā)明的調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠高精度地調(diào)整所述狹縫和中子飛行管的位置，所述的入射升降機(jī)構(gòu)I和反射升降機(jī)構(gòu)2在上述主升降臺(tái)1200、副升降臺(tái)1300和反射升降臺(tái)2300的上下移動(dòng)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)高精度改變中子束的入射角和反射角，獲取高分辨率的散射矢量，且中子束的入射角范圍達(dá)-5° 9°，中子束的反射角范圍達(dá)-5° 9°，使得測(cè)量的散射矢量范圍加大。同時(shí)，在入反射角范圍內(nèi)，樣品能夠始終對(duì)準(zhǔn)中子束。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖I是本發(fā)明的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)的中子束入射角為0°時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，A是主視圖，B是俯視圖。圖2是本發(fā)明的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)的中子束入射角改變A 0時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，A是主視圖，B是俯視圖。圖3是圖2所示的主升降臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖，A是右視圖，B是主視圖，C是左視圖。圖4是圖2所示的副升降臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖，A是右視圖，B是主視圖。圖5是圖2所示的反射升降臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖，A是主視圖，B是左視圖。圖6是本發(fā)明的電控流程說(shuō)明圖。附圖標(biāo)記、I.入射升降機(jī)構(gòu)2.反射升降機(jī)構(gòu) 3.第一入射狹縫座4.入射中子飛行管5.第二入射狹縫座 6.第一反射狹縫座7.反射中子飛行管8.第二反射狹縫座 9.樣品10.平臺(tái)11.中子光源 12.檢測(cè)單元1100.第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1200.主升降臺(tái)1300.副升降臺(tái)1400. Y形支撐臂1500.第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副1600.第二桿端關(guān)節(jié)軸承2100.第三桿端關(guān)節(jié)軸承2200.第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2300.反射升降臺(tái)2400.反射支撐臂2500.軸承支撐座1201.第一步進(jìn)電機(jī)1202.第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1203.第一滾珠絲杠1204.第一滾珠螺母及套筒1205.第一線性滾珠導(dǎo)軌1206.第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1207.第二線性滾珠導(dǎo)軌1208.第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1209.第三線性滾珠導(dǎo)軌1210.第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1211.第四線性滾珠導(dǎo)軌1212.第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1213.工作臺(tái)面1214.機(jī)座1215.第一光柵尺主體1216.第一光柵讀數(shù)頭1217.第一上限位開(kāi)關(guān)1218.第一下限位開(kāi)關(guān)1219.第一零位開(kāi)關(guān)1301.第二步進(jìn)電機(jī)1302.第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1303.第二滾珠絲杠1304.第二滾珠螺母及套筒1305.第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1306.第一圓柱滾珠滑塊1307.第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1308.第二圓柱滾珠滑塊1309.第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1310.副機(jī)座1311.第二光柵尺主體1312.第二光柵讀數(shù)頭1313.第二上限位開(kāi)關(guān)1314.第二下限位開(kāi)關(guān)1315.第二零位開(kāi)關(guān)2301.第三步進(jìn)電機(jī)2302.第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2303.第三滾珠絲杠2304.第三滾珠螺母及套筒2305.第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2306.第三圓柱滾珠滑塊2307.第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2308.第四圓柱滾珠滑塊2309.第二移動(dòng)導(dǎo)向塊
2310.反射機(jī)座2311.第三光柵尺主體2312.第三光柵讀數(shù)頭2313.第三上限位開(kāi)關(guān)2314.第三下限位開(kāi)關(guān)2315.第三零位開(kāi)關(guān)
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參見(jiàn)圖I 6。水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)包括沿著入射中子束的光路方向依次固定安裝在平臺(tái)10上的入射升降機(jī)構(gòu)I和反射升降機(jī)構(gòu)2。下面將通過(guò)中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)的具體操作來(lái)描述中子束的入射角和反射角的調(diào)整過(guò)程。(I)中子束的入射角為0°的調(diào)整過(guò)程所述的入射升降機(jī)構(gòu)I包括具有能夠?qū)崿F(xiàn)支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)的第一桿 端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100、垂直固定在平臺(tái)10上的主升降臺(tái)1200和副升降臺(tái)1300、Y形支撐臂1400 (在Y形分叉端具有2個(gè)支撐軸，另一端是條形狀的支撐板)、第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副1500和第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600。所述的第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100是由兩個(gè)相同的桿端關(guān)節(jié)軸承組成，第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100的兩個(gè)桿端關(guān)節(jié)軸承的桿端垂直固定在所述的主升降臺(tái)1200的工作臺(tái)面1213上，第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100的2個(gè)關(guān)節(jié)軸承分別與所述的Y形支撐臂1400的2個(gè)支撐軸分別采用過(guò)盈配合方式連接，形支撐臂1400的支撐板固定在所述的第一交叉滾柱 V型直線導(dǎo)軌副1500上的滑塊上；所述的第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副1500的直線導(dǎo)軌固定在所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的桿端，所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的關(guān)節(jié)軸承與副升降臺(tái)1300上的第二滾珠螺母及套筒1304采用銷軸過(guò)盈配合方式連接。沿著入射中子束的光路方向，在所述的Y形支撐臂1400的支撐板上依次固定安裝有第一入射狹縫座3,外形長(zhǎng)寬高尺寸為550mmX55mmX55mm,內(nèi)部方孔尺寸為50mmX50mm的形狀為長(zhǎng)方形的空心管的入射中子飛行管4及第二入射狹縫座5。所述的第一入射狹縫座3上豎直安裝有一端外圓表面加工有正螺紋，而另一端外圓表面加工有反螺紋的圓桿結(jié)構(gòu)的第一正反螺紋桿，所述的第一正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第一擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第二擋光板；所述的入射第二擋光板的下邊沿與所述的入射第一擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第一入射狹縫。所述第一入射狹縫的縫隙大小可以在0至20_之間調(diào)節(jié)。所述的第二入射狹縫座5上豎直安裝有一端外圓表面加工有正螺紋，而另一端外圓表面加工有反螺紋的圓桿結(jié)構(gòu)的第二正反螺紋桿，所述的第二正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第三擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第四擋光板；所述的入射第四擋光板的下邊沿與所述的入射第三擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第二入射狹縫。所述第二入射狹縫的縫隙大小可以在0至20_之間調(diào)節(jié)。所述的反射升降機(jī)構(gòu)2包括第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100、第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200、垂直固定在平臺(tái)10上的反射升降臺(tái)2300、反射支撐臂2400和帶有軸承的軸承支撐座2500。所述的反射支撐臂2400是一端具有轉(zhuǎn)軸，另一端是平面支持板結(jié)構(gòu)。所述的反射支撐臂2400上的轉(zhuǎn)軸與所述的軸承支撐座2500上的軸承采用過(guò)盈配合方式連接，所述的反射支撐臂2400的平面支持板結(jié)構(gòu)端與所述的第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200上的滑塊固定，所述的第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200的導(dǎo)軌固定在所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的桿端，所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的關(guān)節(jié)軸承與所述的反射升降臺(tái)2300上的第三滾珠螺母及套筒2304通過(guò)銷軸過(guò)盈配合方式連接；軸承支撐座2500固定在一支撐架上。沿著反射中子束的光路方向在反射升降機(jī)構(gòu)2上的反射支撐臂2400的上表面依次固定安裝第一反射狹縫座6、形狀為長(zhǎng)方臺(tái)柱形的空心狀反射中子飛行管7(總長(zhǎng)度為1680mm,小端外形寬高尺寸為83mmX 58mm,小端的端口尺寸為75mmX 50mm,大端外形寬高尺寸為83mmX 120mm,大端的端口尺寸為75mmX 112mm),且所述的反射中子飛行管7的小端位于所述的第一反射狹縫座6 —邊、和固定安裝第二反射狹縫座8。
所述的第一反射狹縫座6上豎直安裝有一端外圓表面加工有正螺紋，而另一端外圓表面加工有反螺紋的圓桿結(jié)構(gòu)的第三正反螺紋桿，所述的第三正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第一擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第二擋光板；所述的反射第二擋光板的下邊沿與所述的反射第一擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第一反射狹縫。所述的第一反射狹縫的縫隙大小可以在0至10_之間調(diào)節(jié)。所述的反射升降機(jī)構(gòu)2上的所述第二反射狹縫座8上豎直安裝有一端外圓表面加工有正螺紋，而另一端外圓表面加工有反螺紋的圓桿結(jié)構(gòu)的第四正反螺紋桿，所述的第四正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第三擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第四擋光板；所述的反射第四擋光板的下邊沿與所述的反射第三擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第二反射狹縫。所述的第二反射狹縫的縫隙大小可以在0至20_之間調(diào)節(jié)。上述的擋光板的寬高尺寸均為165mmX50mm,厚I. 5mm ;上述所有擋光板的上下邊沿的直線度為0. 01mm。將樣品9放置在主升降臺(tái)1200上，并且位于中子束與主升降臺(tái)1200的豎直中心線的交點(diǎn)上。當(dāng)中子束的入射角為0°時(shí)，要求第一入射狹縫、入射中子飛行管4、第二入射狹縫、第一反射狹縫、反射中子飛行管7、第二反射狹縫和樣品在同一高度。通過(guò)主升降臺(tái)1200、副升降臺(tái)1300和反射升降臺(tái)2300的上下移動(dòng)，同時(shí)利用光學(xué)準(zhǔn)直的原理，實(shí)現(xiàn)第一入射狹縫、入射中子飛行管4、第二入射狹縫、第一反射狹縫、反射中子飛行管7、第二反射狹縫和樣品處于同一高度。如圖I所示即為中子束的入射角度為0°時(shí)的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)的視圖。圖I所表示的位置也是本發(fā)明中水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)的零位。調(diào)整其它中子入射角度時(shí)都是以上述零位作為參考進(jìn)行調(diào)整而獲得的。(2)中子束的入射角為9°的調(diào)整過(guò)程下面(a)和(b)兩組關(guān)于入射升降機(jī)構(gòu)I和反射升降機(jī)構(gòu)2的部件尺寸及相互距離是入射角度調(diào)整過(guò)程中的計(jì)算依據(jù)(a)在入射升降機(jī)構(gòu)I中，所述的樣品9的中心到中子光源11的水平距離為2000mm ;從所述的樣品9的中心到所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的軸承中心的水平距離為734mm ;從所述的入射中子飛行管4的中心線到所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600的軸承中心的垂直距離為394mm。(b)在反射升降機(jī)構(gòu)2中，所述的樣品9的中心到所述的軸承支撐座2500的轉(zhuǎn)軸中心的水平距離為2000mm ;從所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的軸承中心到所述的軸承支撐座2500的轉(zhuǎn)軸中心的水平距離為1508mm。從所述的反射中子飛行管7的中心線到所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100的軸承中心的垂直距離為347mm。對(duì)于非0°的中子束的入射角，第一入射狹縫和第二入射狹縫限定的入射中子束經(jīng)過(guò)入射中子飛行管4入射到樣品上，反射中子束由第一反射狹縫和第二反射狹縫限定經(jīng)由反射中子飛行管7到達(dá)指定的檢測(cè)單元12。如圖2所示，令A(yù) 0 = 9°。中子束的入射角改變A 0 = 9°，中子束的反射角也改變A 0 =9°，才能使中子束正確地反射進(jìn)入檢測(cè)單元12。因此水平樣品幾何中子反射譜儀將通過(guò)兩個(gè)步驟的操作過(guò)程來(lái)完成中子光路的調(diào)整。首先講述改變?nèi)肷渲凶邮娜肷渖禉C(jī)構(gòu)I的調(diào)整。為使中子束的入射角改變A0 =9° ,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡方程計(jì)算可以確定主升降臺(tái)1200需降低Ah1 = 316. 97mm,副升降臺(tái) 1300 需降低 Ah2 = 205. 43mm。主升降臺(tái)1200的結(jié)構(gòu)如圖3所示，具體電控框圖見(jiàn)圖6所示。所述的主升降臺(tái) 1200包括第一步進(jìn)電機(jī)1201、第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202、第一滾珠絲杠1203、第一滾珠螺母及套筒1204、第一線性滾珠導(dǎo)軌1205、第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1206、第二線性滾珠導(dǎo)軌
1207、第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1208、第三線性滾珠導(dǎo)軌1209、第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1210、第四線性滾珠導(dǎo)軌1211、第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1212、工作臺(tái)面1213、機(jī)座1214、第一光柵尺主體1215、第一光柵讀數(shù)頭1216、第一上限位開(kāi)關(guān)1217、第一下限位開(kāi)關(guān)1218和第一零位開(kāi)關(guān)1219。所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202固定在所述的機(jī)座1214上，所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202的輸入軸與所述的第一步進(jìn)電機(jī)1201的輸出軸在軸向固定連接；所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202的輸出軸與所述的第一滾珠絲杠1203軸向固定連接；與所述的第一滾珠絲杠1203配合使用的所述的第一滾珠螺母及套筒1204垂直固定安裝在所述的工作臺(tái)面1213的底部；所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌1205、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌1207、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌1209、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌1211分別平行地固定安裝在工作臺(tái)面的底部；所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1206、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1208、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1210和所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1212分別平行安裝在機(jī)座1214上，并且所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌1205、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌1207、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌1209和所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌1211分別安裝在所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1206、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1208、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1210和所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1212中；所述的第一光柵尺主體1215垂直固定安裝在所述的工作臺(tái)面1213的底部，與所述的第一光柵尺主體1215配合使用的所述的第一光柵讀數(shù)頭1216固定在所述的機(jī)座1214上，并與所述的第一光柵尺主體1215面對(duì)面安裝；所述的第一上限位開(kāi)關(guān)1217固定在所述的機(jī)座1214的頂部，所述的第一下限位開(kāi)關(guān)1218固定在所述的機(jī)座1214的底部，所述的第一零位開(kāi)關(guān)1219固定在所述的機(jī)座1214的中間。在主升降臺(tái)1200調(diào)整過(guò)程中，首先是工控機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器I對(duì)第一步進(jìn)電機(jī)1201發(fā)出指令，第一步進(jìn)電機(jī)1201旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202轉(zhuǎn)動(dòng)。第一蝸輪蝸桿減速機(jī)1202的輸出軸帶動(dòng)第一滾珠絲杠1203轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)致與第一滾珠絲杠1203配合的第一滾珠螺母及套筒1204及工作臺(tái)面1213向下運(yùn)動(dòng)，平行安裝在工作臺(tái)面1213下方的第一線性滾珠導(dǎo)軌1205、第二線性滾珠導(dǎo)軌1207、第三線性滾珠導(dǎo)軌1209和第四線性滾珠導(dǎo)軌1211分別沿著平行安裝在機(jī)座1214上的第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1206、第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1208、第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1210和第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊1212向下運(yùn)動(dòng)。主升降臺(tái)1200向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，第一光柵尺讀數(shù)頭1216沿著第一光柵尺主體1215進(jìn)行位移讀數(shù)實(shí)時(shí)反饋給工控機(jī)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，精確定位，精度±3 y m ;第一上限位開(kāi)關(guān)1217和第一下限位開(kāi)關(guān)1218將信號(hào)及時(shí)反饋給工控機(jī)，對(duì)運(yùn)動(dòng)行程進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)；第一零位光電開(kāi)關(guān)1219用于對(duì)零位記錄，并且實(shí)現(xiàn)多次往返運(yùn)動(dòng)之后的回程間隙消除。副升降臺(tái)1300的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖4。所述的副升降臺(tái)1300包括第二步進(jìn)電機(jī)1301、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302、第二滾珠絲杠1303、第二滾珠螺母及套筒1304、第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1305、第一圓柱滾珠滑塊1306、第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1307、第二圓柱滾珠滑塊1308、第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309、副機(jī)座1310、第二光柵尺主體1311、第二光柵讀數(shù)頭1312、第二上限位開(kāi)關(guān)1313、第二下限位開(kāi)關(guān)1314和第二零位開(kāi)關(guān)1315。所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302垂直固定在所述的副機(jī)座1310上，所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302的輸入軸與所述的第二步進(jìn)電機(jī)1301采用軸向固定連接，所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302的輸出端與所述的第二滾珠絲杠1303采用軸向固定連接；所述的 第二滾珠絲杠1303安裝在所述的第二滾珠螺母及套筒1304中；所述的第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1305和所述的第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1307平行的固定安裝在所述的副機(jī)座1310上；并且所述的第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1305和所述的第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1307分別安裝到所述的第一圓柱滾珠滑塊1306和所述的第二圓柱滾珠滑塊1308中；所述的第一圓柱滾珠滑塊1306和所述的第二圓柱滾珠滑塊1308固定在所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309上；所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309固定在所述的第二滾珠螺母及套筒1304上；所述的第二光柵尺主體1311安裝在所述的副機(jī)座1310上，與所述的第二光柵尺主體1311配合使用的所述的第二光柵讀數(shù)頭1312固定在所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309上，并與所述的第二光柵尺主體1311面對(duì)面安裝；所述的第二上限位開(kāi)關(guān)1313固定在所述的副機(jī)座1310的頂部，所述的第二下限位開(kāi)關(guān)1314固定在所述的副機(jī)座1310的底部，所述的第二零位開(kāi)關(guān)1315固定在所述的副機(jī)座1310的中間。在副升降臺(tái)1300的調(diào)整過(guò)程中，工控機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器II對(duì)第二步進(jìn)電機(jī)1301發(fā)出指令，第二步進(jìn)電機(jī)1301轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302轉(zhuǎn)動(dòng)。第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1302的輸出軸帶動(dòng)第二滾珠絲杠1303轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)致與第二滾珠絲杠1303配合的第二滾珠螺母及套筒1304向下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309向下運(yùn)動(dòng)。固定在第一移動(dòng)導(dǎo)向塊1309上的第一圓柱滾珠滑塊1306、第二圓柱滾珠滑塊1308分別沿著第一圓柱滾珠導(dǎo)軌1305、第二圓柱滾珠導(dǎo)軌1307向下運(yùn)動(dòng)。所述的副升降臺(tái)1300向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第二光柵尺讀數(shù)頭1312沿著第二光柵尺主體1311進(jìn)行位移讀數(shù)實(shí)時(shí)反饋給工控機(jī)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，精確定位，精度±3 y m ;第二上限位開(kāi)關(guān)1313和第二下限位開(kāi)關(guān)1314將信號(hào)及時(shí)反饋給工控機(jī)，對(duì)運(yùn)動(dòng)行程進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)；第二零位光電開(kāi)關(guān)1315用于對(duì)零位記錄，并且實(shí)現(xiàn)多次往返運(yùn)動(dòng)之后的回程間隙消除。在主升降臺(tái)1200和副升降臺(tái)1300向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，Y形支撐臂1400沿著垂直安裝在工作臺(tái)面1213上的第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)1100的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)沿著中子光源11的中心旋轉(zhuǎn)，第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副1500在水平方向做伴隨移動(dòng)，帶動(dòng)與第一交叉滾柱單元1500垂直的第二桿端關(guān)節(jié)軸承1600實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)主升降臺(tái)1200和副升降臺(tái)1300運(yùn)動(dòng)到位后，Y形支撐臂400旋轉(zhuǎn)A 0，第一入射狹縫和第二入射狹縫限定的中子束的入射角改變A 0 = 9°，入射中子飛行管4旋轉(zhuǎn)A 0 = 9°。至此為止，完成了入射升降機(jī)構(gòu)的I的入射角度調(diào)整。下面開(kāi)始描述改變反射中子束的反射升降機(jī)構(gòu)2的操作。詳細(xì)過(guò)程如下所示對(duì)應(yīng)于中子束的入射角改變A 0 = 9°，中子束的反射角改變A 0 = 9°，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡方程可以確定，反射升降臺(tái)2300需降低Ah3 = 243. 17mm。反射升降臺(tái)2300的結(jié)構(gòu)如圖5所示。電控框圖參考圖6所示。所述的反射升降臺(tái)2300包括第三步進(jìn)電機(jī)2301、第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302、第三滾珠絲杠2303、第三滾珠螺母及套筒2304、第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2305、第三圓柱滾珠滑塊2306、第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2307、第四圓柱滾珠滑塊2308、第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309、反射機(jī)座2310、第三光柵尺主體2311、第三光柵讀數(shù)頭2312、第三上限位開(kāi)關(guān)2313、第三下限位開(kāi)關(guān)2314和第三零位開(kāi)關(guān)2315。
所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302垂直固定在所述的反射機(jī)座2310上，所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302的輸入軸與所述的第三步進(jìn)電機(jī)2301采用軸向固定連接，所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302的輸出軸與所述的第三滾珠絲杠2303采用軸向固定連接；所述的第三滾珠絲杠2303安裝在所述的第三滾珠螺母及套筒2304中；所述的第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2305和所述的第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2307平行的固定安裝在所述的反射機(jī)座2310上；并且所述的第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2305和所述的第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2307分別安裝到所述的第三圓柱滾珠滑塊2306、所述的第四圓柱滾珠滑塊2308中；所述的第三圓柱滾珠滑塊2306和所述的第四圓柱滾珠滑塊2308固定在所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309上；所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309固定在所述的第三滾珠螺母及套筒2304上；所述的第三光柵尺主體2311安裝在所述的反射機(jī)座2310上，與所述的第三光柵尺主體2311配合使用的所述的第三光柵讀數(shù)頭2312固定在所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309上，并與所述的第三光柵尺主體2311面對(duì)面安裝；所述的第三上限位開(kāi)關(guān)2313固定在所述的反射機(jī)座2310的頂部，所述的第三下限位開(kāi)關(guān)2314固定在所述的反射機(jī)座2310的底部，所述的第三零位開(kāi)關(guān)2315固定在所述的反射機(jī)座2310的中間。工控機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器III對(duì)第三步進(jìn)電機(jī)2301發(fā)出指令，第三步進(jìn)電機(jī)2301轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302轉(zhuǎn)動(dòng)。第三蝸輪蝸桿減速機(jī)2302的輸出軸帶動(dòng)第三滾珠絲杠2303轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)致與第三滾珠絲杠2303配合的第三滾珠螺母及套筒2304向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309向下運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，固定在第二移動(dòng)導(dǎo)向塊2309上的第三圓柱滾珠滑塊2306、第四圓柱滾珠滑塊2308分別沿著第三圓柱滾珠導(dǎo)軌2305、第四圓柱滾珠導(dǎo)軌2307向下運(yùn)動(dòng)。所述的反射升降臺(tái)2300向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，第三光柵尺讀數(shù)頭2312沿著第三光柵尺主體2311進(jìn)行位移讀數(shù)及時(shí)反饋給工控機(jī)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，精確定位，精度±3i!m ;第三上限位開(kāi)關(guān)2313和第三下限位開(kāi)關(guān)2314將信號(hào)及時(shí)反饋給工控機(jī)，對(duì)運(yùn)動(dòng)行程進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)；第三零位光電開(kāi)關(guān)2315用于對(duì)零位記錄，并且實(shí)現(xiàn)多次往返運(yùn)動(dòng)之后的回程間隙消除。隨著反射升降臺(tái)2300向下運(yùn)動(dòng)，反射支撐臂2400繞著軸承支撐座2500的轉(zhuǎn)動(dòng)端(即檢測(cè)單元的中心)轉(zhuǎn)動(dòng)，在反射支撐臂2400下方平行安裝的第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200在水平方向做伴隨運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)與第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副2200垂直安裝的第三桿端關(guān)節(jié)軸承2100實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)動(dòng)。反射升降臺(tái)2300運(yùn)動(dòng)到位后，反射支撐臂2400繞著軸承支撐座2500的轉(zhuǎn)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)A 0 =9°，第一反射狹縫和第二反射狹縫限定的中子束的反射角改變A 0 = 9° ,反射中子飛行管7旋轉(zhuǎn)A 0 = 9°。(3)中子束的入射角為-5°的調(diào)整過(guò)程當(dāng)中子束的入射角/反射角改變A 0 = -5°，即A 0 <0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡方程可以確定主升降臺(tái)1200上升Ah1 = 174. 98mm、副升降臺(tái)1300上升Ah2 = 109. 26mm和反射升降臺(tái)2300向上的位移量為Ah3 = 130. 61mm。調(diào)整過(guò)程和前面的入射角度為正的實(shí)施 例子基本相同，僅僅是改變了控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)升降臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)-5°的中子束入射角的調(diào)整。(4)入射和出射狹縫的調(diào)整過(guò)程以第一入射狹縫大小的調(diào)整過(guò)程為例來(lái)說(shuō)明其調(diào)整過(guò)程。水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)的第一入射狹縫座3上豎直安裝有第一正反螺紋桿。在第一正反螺紋桿的正螺紋端利用螺紋連接方式安裝有入射第一擋光板。第一正反螺紋桿的反螺紋端利用螺紋連接方式安裝有入射第二擋光板。入射第二擋光板的下邊沿與入射第一擋光板的上邊沿之間形成所述的第一入射狹縫。入射第一擋光板和入射第二擋光板的材料均優(yōu)選為碳化硼；入射端四個(gè)擋光板和反射端四個(gè)擋光板的寬高尺寸均為165mmX50mm。為了保證本發(fā)明中的所述的各個(gè)狹縫的寬度一致性，上述所有擋光板的上下邊沿的直線度為0. Olmm0當(dāng)需要調(diào)大第一入射狹縫時(shí)，以第一正反螺紋桿的正螺紋端為參考，讓第一正反螺紋桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，入射第一擋光板會(huì)向下移動(dòng)，而入射第二擋光板會(huì)向上移動(dòng)，導(dǎo)致第一入射狹縫變大，直至到達(dá)最大間距20mm。反之，讓第一正反螺紋桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致第一入射狹縫變小，直至入射第一擋光板上沿接觸入射第二擋光板下沿，此時(shí)窄縫寬度為0mm。可見(jiàn),第一入射狹縫的大小可以在0至20mm之間可調(diào)。第二入射狹縫、第一反射狹縫和第二反射狹縫的大小調(diào)節(jié)過(guò)程和第一入射狹縫相同。
權(quán)利要求
1.一種水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括沿著入射中子束的光路方向依次固定安裝在平臺(tái)(10)上的入射升降機(jī)構(gòu)(I)和反射升降機(jī)構(gòu)(2);其特征是所述的入射升降機(jī)構(gòu)(I)包括第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)(1100)、垂直固定在平臺(tái)(10)上的主升降臺(tái)(1200)和副升降臺(tái)(1300)、Y形支撐臂(1400)、第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副(1500)和第二桿端關(guān)節(jié)軸承(1600)； 所述的第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)(1100)是由兩個(gè)相同的桿端關(guān)節(jié)軸承組成，第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)(1100)的兩個(gè)桿端關(guān)節(jié)軸承的桿端垂直固定在所述的主升降臺(tái)(1200)的工作臺(tái)面(1213)上，第一桿端關(guān)節(jié)軸承對(duì)(1100)的2個(gè)關(guān)節(jié)軸承分別與所述的Y形支撐臂(1400)的2個(gè)支撐軸分別采用過(guò)盈配合方式連接；￥形支撐臂(1400)的支撐板固定在所述的第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副(1500)上的滑塊上；所述的第一交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副(1500)的直線導(dǎo)軌固定在所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承(1600)的桿端，所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承(1600)的關(guān)節(jié)軸承與副升降臺(tái)(1300)上的第二滾珠螺母及套筒(1304)采用銷軸過(guò)盈配合方式連接； 沿著入射中子束的光路方向，在所述的Y形支撐臂(1400)的支撐板上依次固定安裝有第一入射狹縫座(3)，入射中子飛行管(4)及第二入射狹縫座(5)； 所述的第一入射狹縫座(3)上豎直安裝有第一正反螺紋桿，所述的第一正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第一擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第二擋光板；所述的入射第二擋光板的下邊沿與所述的入射第一擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第一入射狹縫； 所述的第二入射狹縫座(5)上豎直安裝有第二正反螺紋桿，所述的第二正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第三擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有入射第四擋光板；所述的入射第四擋光板的下邊沿與所述的入射第三擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第二入射狹縫； 所述的反射升降機(jī)構(gòu)(2)包括第三桿端關(guān)節(jié)軸承(2100)、第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副(2200)、垂直固定在平臺(tái)(10)上的反射升降臺(tái)(2300)、反射支撐臂(2400)和帶有軸承的軸承支撐座(2500)； 所述的反射支撐臂(2400)上的轉(zhuǎn)軸與所述的軸承支撐座(2500)上的軸承采用過(guò)盈配合方式連接，所述的反射支撐臂(2400)的平面支持板結(jié)構(gòu)端與所述的第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副(2200)上的滑塊固定，所述的第二交叉滾柱V型直線導(dǎo)軌副(2200)的導(dǎo)軌固定在所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承(2100)的桿端，所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承(2100)的關(guān)節(jié)軸承與所述的反射升降臺(tái)(2300)上的第三滾珠螺母及套筒(2304)通過(guò)銷軸過(guò)盈配合方式連接；軸承支撐座(2500)固定在一支撐架上； 沿著反射中子束的光路方向在反射升降機(jī)構(gòu)(2)上的反射支撐臂(2400)的上表面依次固定安裝第一反射狹縫座(6)、反射中子飛行管(7)和第二反射狹縫座(8)； 所述的第一反射狹縫座(6)上豎直安裝有第三正反螺紋桿，所述的第三正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第一擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第二擋光板；所述的反射第二擋光板的下邊沿與所述的反射第一擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第一反射狹縫； 所述的反射升降機(jī)構(gòu)(2)上的所述第二反射狹縫座(8)上豎直安裝有第四正反螺紋桿，所述的第四正反螺紋桿的正螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第三擋光板，反螺紋端通過(guò)螺紋連接安裝有反射第四擋光板；所述的反射第四擋光板的下邊沿與所述的反射第三擋光板的上邊沿之間形成的狹縫為第二反射狹縫； 所述的主升降臺(tái)(1200)、副升降臺(tái)(1300)和反射升降臺(tái)(2300)都是由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠副組成的具有上升和下降動(dòng)作功能的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的Y形支撐臂(1400)是在Y形分叉端具有2個(gè)支撐軸，另一端是條形狀的支撐板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的第一入射狹縫的縫隙大小在0至20_之間調(diào)節(jié)；所述的第二入射狹縫的縫隙大小在0至20mm之間調(diào)節(jié)；所述的第一反射狹縫的縫隙大小在0至IOmm之間調(diào)節(jié)；所述的第二反射狹縫的縫隙大小在0至20mm之間調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的入射升降機(jī)構(gòu)(I)上的入射中子飛行管(4)是形狀為長(zhǎng)方形的空心管，其外形長(zhǎng)寬高尺寸為550mmX55mmX55mm,內(nèi)部方孔尺寸為50mmX50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的反射升降機(jī)構(gòu)(2)上的反射中子飛行管(7)是形狀為長(zhǎng)方臺(tái)柱形的空心管，且該長(zhǎng)方臺(tái)柱形的空心管的小端位于所述的第一反射狹縫座(6) —邊；所述的反射中子飛行管的總長(zhǎng)度為1680mm,小端外形寬高尺寸為83mmX 58mm,小端的端口尺寸為75mmX50mm,大端外形寬高尺寸為83_X 120mm,大端的端口尺寸為75_X 112mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的反射支撐臂(2400)是一端具有轉(zhuǎn)軸，另一端是平面支持板結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是放置在所述主升降臺(tái)(1200)上的樣品，位于中子束與所述主升降臺(tái)的豎直中心線的交點(diǎn)上，所述的樣品的中心到中子光源(11)的水平距離為2000mm;從所述的樣品的中心到所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承的軸承中心的水平距離為734_ ;從所述的入射中子飛行管的中心線到所述的第二桿端關(guān)節(jié)軸承的軸承中心的垂直距離為394mm ； 所述的樣品的中心到所述的軸承支撐座的轉(zhuǎn)軸中心的水平距離為2000mm ;從所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承的軸承中心到所述的軸承支撐座的轉(zhuǎn)軸中心的水平距離為1508mm ;從所述的反射中子飛行管的中心線到所述的第三桿端關(guān)節(jié)軸承的軸承中心的垂直距離為347mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的主升降臺(tái)(1200)包括第一步進(jìn)電機(jī)(1201)、第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(1202)、第一滾珠絲杠(1203)、第一滾珠螺母及套筒(1204)、第一線性滾珠導(dǎo)軌(1205)、第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1206)、第二線性滾珠導(dǎo)軌(1207)、第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1208)、第三線性滾珠導(dǎo)軌(1209)、第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1210)、第四線性滾珠導(dǎo)軌(1211)、第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1212)、工作臺(tái)面(1213)、機(jī)座(1214)、第一光柵尺主體(1215)、第一光柵讀數(shù)頭(1216)、第一上限位開(kāi)關(guān)(1217)、第一下限位開(kāi)關(guān)(1218)和第一零位開(kāi)關(guān)(1219)； 所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(1202)固定在所述的機(jī)座(1214)上，所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(1202)的輸入軸與所述的第一步進(jìn)電機(jī)(1201)的輸出軸在軸向固定連接；所述的第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(1202)的輸出軸與所述的第一滾珠絲杠(1203)軸向固定連接；與所述的第一滾珠絲杠(1203)配合使用的所述的第一滾珠螺母及套筒(1204)垂直固定安裝在所述的工作臺(tái)面(1213)的底部；所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌(1205)、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌(1207)、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌(1209)、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌(1211)分別平行地固定安裝在工作臺(tái)面的底部；所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1206)、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1208)、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1210)、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1212)分別平行安裝在機(jī)座(1214)上，并且所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌(1205)、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌(1207)、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌(1209)、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌(1211)分別安裝在所述的第一線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1206)、所述的第二線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1208)、所述的第三線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1210)、所述的第四線性滾珠導(dǎo)軌滑塊(1212)中；所述的第一光柵尺主體(1215)垂直固定安裝在所述的工作臺(tái)面(1213)的底部，與所述的第一光柵尺主體(1215)配合使用的所述的第一光柵讀數(shù)頭(1216)固定在所述的機(jī)座(1214)上，并與所述的第一光柵尺主體(1215)面對(duì)面安裝；所述的第一上限位開(kāi)關(guān)(1217)固定在所述的機(jī)座(1214)的頂部，所述的第一下限位開(kāi)關(guān)(1218)固定在所述的機(jī)座(1214)的底部， 所述的第一零位開(kāi)關(guān)(1219)固定在所述的機(jī)座(1214)的中間。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的副升降臺(tái)(1300)包括第二步進(jìn)電機(jī)(1301)、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(1302)、第二滾珠絲杠(1303)、第二滾珠螺母及套筒(1304)、第一圓柱滾珠導(dǎo)軌(1305)、第一圓柱滾珠滑塊(1306)、第二圓柱滾珠導(dǎo)軌(1307)、第二圓柱滾珠滑塊(1308)、第一移動(dòng)導(dǎo)向塊(1309)、副機(jī)座(1310)、第二光柵尺主體(1311)、第二光柵讀數(shù)頭(1312)、第二上限位開(kāi)關(guān)(1313)、第二下限位開(kāi)關(guān)(1314)和第二零位開(kāi)關(guān)(1315)； 所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(1302)垂直固定在所述的副機(jī)座(1310)上，所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(1302)的輸入軸與所述的第二步進(jìn)電機(jī)(1301)采用軸向固定連接，所述的第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(1302)的輸出端與所述的第二滾珠絲杠(1303)采用軸向固定連接；所述的第二滾珠絲杠(1303)安裝在所述的第二滾珠螺母及套筒(1304)中；所述的第一圓柱滾珠導(dǎo)軌(1305)和所述的第二圓柱滾珠導(dǎo)軌(1307)平行的固定安裝在所述的副機(jī)座(1310)上；并且所述的第一圓柱滾珠導(dǎo)軌(1305)和所述的第二圓柱滾珠導(dǎo)軌(1307)分別安裝到所述的第一圓柱滾珠滑塊(1306)和所述的第二圓柱滾珠滑塊(1308)中；所述的第一圓柱滾珠滑塊(1306)和所述的第二圓柱滾珠滑塊(1308)固定在所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊(1309)上； 所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊(1309)固定在所述的第二滾珠螺母及套筒(1304)上；所述的第二光柵尺主體(1311)安裝在所述的副機(jī)座(1310)上，與所述的第二光柵尺主體(1311)配合使用的所述的第二光柵讀數(shù)頭(1312)固定在所述的第一移動(dòng)導(dǎo)向塊(1309)上，并與所述的第二光柵尺主體(1311)面對(duì)面安裝；所述的第二上限位開(kāi)關(guān)(1313)固定在所述的副機(jī)座(1310)的頂部，所述的第二下限位開(kāi)關(guān)(1314)固定在所述的副機(jī)座(1310)的底部，所述的第二零位開(kāi)關(guān)(1315)固定在所述的副機(jī)座(1310)的中間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是所述的反射升降臺(tái)(2300)包括第三步進(jìn)電機(jī)(2301)、第三蝸輪蝸桿減速機(jī)(2302)、第三滾珠絲杠(2303)、第三滾珠螺母及套筒(2304)、第三圓柱滾珠導(dǎo)軌(2305)、第三圓柱滾珠滑塊(2306)、第四圓柱滾珠導(dǎo)軌(2307)、第四圓柱滾珠滑塊(2308)、第二移動(dòng)導(dǎo)向塊(2309)、反射機(jī)座(2310)、第三光柵尺主體(2311)、第三光柵讀數(shù)頭(2312)、第三上限位開(kāi)關(guān)(2313)、第三下限位開(kāi)關(guān)(2314)和第三零位開(kāi)關(guān)(2315)； 所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)(2302)垂直固定在所述的反射機(jī)座(2310)上，所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)(2302)的輸入軸與所述的第三步進(jìn)電機(jī)(2301)采用軸向固定連接，所述的第三蝸輪蝸桿減速機(jī)(2302)的輸出軸與所述的第三滾珠絲杠(2303)采用軸向固定連接；所述的第三滾珠絲杠(2303)安裝在所述的第三滾珠螺母及套筒(2304)中；所述的第三圓柱滾珠導(dǎo)軌(2305)和所述的第四圓柱滾珠導(dǎo)軌(2307)平行的固定安裝在所述的反射機(jī)座(2310)上；并且所述的第三圓柱滾珠導(dǎo)軌(2305)和所述的第四圓柱滾珠導(dǎo)軌(2307)分別安裝到所述的第三圓柱滾珠滑塊(2306)和所述的第四圓柱滾珠滑塊(2308)中；所述的第三圓柱滾珠滑塊(2306)和所述的第四圓柱滾珠滑塊(2308)固定在所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊(2309)上；所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊(2309)固定在所述的第三滾珠螺母及套筒(2304) 上；所述的第三光柵尺主體(2311)安裝在所述的反射機(jī)座(2310)上，與所述的第三光柵尺主體(2311)配合使用的所述的第三光柵讀數(shù)頭(2312)固定在所述的第二移動(dòng)導(dǎo)向塊(2309)上，并與所述的第三光柵尺主體(2311)面對(duì)面安裝；所述的第三上限位開(kāi)關(guān)(2313)固定在所述的反射機(jī)座(2310)的頂部，所述的第三下限位開(kāi)關(guān)(2314)固定在所述的反射機(jī)座(2310)的底部，所述的第三零位開(kāi)關(guān)(2315)固定在所述的反射機(jī)座(2310)的中間。
全文摘要
本發(fā)明涉及水平樣品幾何中子反射譜儀的中子光路的調(diào)整機(jī)構(gòu)。所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括入射升降機(jī)構(gòu)和反射升降機(jī)構(gòu)；沿著入射中子的光路方向，第一入射狹縫座、入射中子飛行管和第二入射狹縫座依次安裝在入射升降機(jī)構(gòu)上；沿著反射中子的光路方向，第一反射狹縫座、反射中子飛行管和第二反射狹縫座依次安裝在反射升降機(jī)構(gòu)上。本發(fā)明的調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠高精度地調(diào)整所述狹縫和中子飛行管的位置，并能夠?qū)崿F(xiàn)高精度改變中子束的入射角和反射角，獲取高分辨率的散射矢量，且中子束的入射角范圍達(dá)-5°～9°，中子束的反射角范圍達(dá)-5°～9°，使得測(cè)量的散射矢量范圍加大。同時(shí)，在入反射角范圍內(nèi)，樣品能夠始終對(duì)準(zhǔn)中子束。
文檔編號(hào)G01N23/00GK102735698SQ201110091018
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者張紅霞, 程賀, 袁光萃, 韓志超 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所