中子衍射谱仪单色器屏蔽模拟设计

中子单色器的屏蔽好坏直接决定着所属谱仪的性能指标，影响自身及周边谱仪数据获取的质量。因此，单色器屏蔽的模拟和设计在中子散射谱仪建设过程中起重要作用。为满足CARR旁热中子双束孔道Ⅱ上两台中子衍射谱仪——高分辨中子粉末衍射仪（HRPD）和高强度中子粉末衍射仪（HIPD）的实际需要，必须对两台谱仪的单色器屏蔽进行综合考虑，提出初步设计方案，并进行模拟或试验验证。     

高分辨粉末中子衍射仪最新研制进展

高分辨粉末中子衍射仪（HighResolutionPowderDiffractometer，HRPD）是完全自主设计、国内加工的中子散射谱仪，即将安装在中国先进研究反应堆（CARR）热中子双束孔道II上。该谱仪建成后，分辨率将达到0．2％，能够解决约150个左右结构参数的结构精修问题，满足大多数粉末衍射结构分析工作。     

CARR堆HRPD谱仪垂直聚焦单色器的选取和强度增益计算

垂直聚焦单色器技术是提高样品位置中子强度的有效手段。本文应用蒙特卡罗模拟方法对中国先进研究堆（CARR）旁高分辨中子粉末衍射仪（HRPD）的垂直聚焦单色器进行了优化选取，得到了垂直聚焦单色器高度，聚焦曲率半径和倾角等参数值，计算了使用垂直聚焦单色器相对于平板单色器的强度增益和样品处聚焦束尺寸。     

中子粉末衍射方法在全氢氨基酸分子研究中的应用

研究氨基酸分子结构的传统方法为X射线衍射和氘化后中子衍射。本文应用X射线衍射、中子粉末衍射和拉曼散射研究丙氨酸和亮氨酸分子的结构。结合红外光谱技术,比较全氢、部分氘化和完全氘化的丙氨酸分子结构,发现这两种方法在氨基酸分子结构研究中的不足。同时,应用中子粉末衍射方法对亮氨酸分子进行直接测量,结果表明：中子粉末衍射方法可给出亮氨酸分子的精细结构。     

粉末中子衍射谱仪改造升级

101重水研究反应堆旁的粉末中子衍射仪是利用粉末衍射测定晶体结构和磁结构的专用设备（图1），它的主要部件包括：准直器系统、晶体单色器、样品台和中子探测器，及相关的电子学系统。谱仪性能取决于它的分辨率和计数强度，两者相互制约。     

中国先进研究堆高分辨中子粉末衍射谱仪模拟研究

应用蒙特卡罗方法对中国先进研究堆 (CARR)上的高分辨中子粉末衍射谱仪 (HRPD)的物理设计进行了模拟研究。给出了谱仪的分辨率曲线、样品处中子通量密度等主要参数的模拟计算结果 ,讨论了高分辨模式和高强度模式下的分辨率和强度变化 ,表明设计方案是可行的     

中国先进研究堆中子织构衍射仪的研制与调试

中子衍射技术作为研究多晶材料内部织构的标准技术之一,在众多领域具有广泛应用。中子织构衍射仪目前已成为中子散射实验室的常规谱仪。针对国内织构测量分析需求而建的中子织构衍射仪作为中国先进研究堆首批建设谱仪之一,现已完成设计、建造和初步调试工作。本文结合谱仪建造的实际工作,较系统地介绍了中子织构衍射仪的测量原理与优势,以及中国先进研究堆中子织构衍射仪的特点、基本组成、性能指标和调试情况。     

中子粉末衍射谱仪探测系统计算机测量部分的改进

中子粉末衍射谱仪是研究凝聚态物质微观晶体结构和磁结构的实验设备，中子计数强度是谱仪最重要、最基本的参数之一。受到反应堆中子源强的限制，重水研究堆旁的二轴中子粉末衍射谱仪中子计数速率较低，     

中国先进研究堆(CARR)中子散射谱仪的蒙特卡罗模拟研究

应用蒙特卡罗模拟技术对中国先进研究堆（CARR）高分辨中子粉末衍射谱仪（HRPD）和两条冷中子导管（CNGs）的设计方案进行了模拟研究。 对于高分辨中子粉末衍射谱仪,其设计的最高分辨要求达到△d/d=2×10-3,样品处中子注量率大于106cm-2·s-1。通过模拟研究,得到了谱仪的分辨率曲线、样品处中子注量率等主要参数的模拟计算结果。讨论了高分辨模式和高强度模式下的分辨率和强度变化。对该谱仪与中国原子能科学研究院重水研究堆（HWRR）旁中低分辨中子粉末衍射仪的分辨水平和模拟衍射谱进行了比较。通过模拟,对该谱仪所需的垂直聚焦单色器进行了优化选取。得到了     

高分辨粉末中子衍射仪的最新进展

高分辨粉末中子衍射仪（HRPD）是由中子散射研究室自行设计并在国内加工制造的中子散射谱仪，将成为运转于CARR旁的首批谱仪之一。目前，研制工作正按计划进行。     

稀土永磁材料Ho_2Fe_9Ga_4Al_4粉末中子衍射研究

制备了稀土永磁材料Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ４Ａｌ４，居里温度为１６６Ｋ。用粉末中子衍射测定３００和５０Ｋ下样品的晶体结构和磁结构，衍射数据用Ｒｉｅｔｖｅｌｄ分析程序进行轮廓精修处理，确定替代原子Ｇａ、Ａｌ的占位及磁性原子Ｈｏ、Ｆｅ的原子磁矩的大小和方向。中子衍射表明在５０Ｋ时，样品显亚铁磁性，有单轴各向异性。     

中子衍射应力分析谱仪的模拟和优化

本文选择中子散射谱仪蒙特卡罗模拟软件McStas作为研究工具,对中子衍射应力分析谱仪各部件,包括中子导管、单色器、准直系统进行模拟和优化。研究结果可为中子衍射应力分析谱仪建设提供必要的参考数据,对中子衍射应力分析技术的发展有一定促进作用。     

3 中子粉末衍射谱仪计算机测控系统的升级

完成了中子粉末衍射谱仪计算机测控系统的升级，其中运动控制部分保持不变，但数据测量部分由原来的4路中子定标计数增加到10路中子定标计数。     

用Rietica处理中子粉末衍射实验数据的方法

介绍了基于Rietveld轮廓精修方法的粉末衍射轮廓精修程序Rietica处理中子粉末衍射数据的方法，并以钙钛矿锰氧化物La0.69Ca0.31Mn0．96Fe0.04O3的拟合过程为例，具体说明了输入参数文件和数据文件的编写方法和程序运行方法。     

二轴中子粉末衍射谱仪探测系统改进

通过将探测器的数目由1个增加到4个、用水平发散角为20′的Soller准直器取代30′的单缝准直器，对中国原子能科学研究院重水研究堆旁的二轴中子粉末衍射谱仪进行了改进。铁粉的衍射实验结果表明：改进后的谱仪在同等中子计数强度条件下，计数速率提高了2．3倍，因而缩短了测量时间，同时也提高了谱仪的分辨率。     

功能耐热陶瓷SiC的中子衍射多相分析

功能耐热陶瓷碳化硅（ＳｉＣ）是一种高温工程中有希望的候选材料，这里采用工业ＳｉＣ作半成品烧结而成的粉末样品。中子衍射数据采用多相Ｒｉｅｔｖｅｌｄ最小二乘轮廓精修法处理，拟合结果表明，此样品除主相２Ｈ相（空间群为Ｐ６＿３ｍｃ）外，还有４Ｈ相（Ｃ６ｍｃ）和６Ｈ相（Ｃ６ｍｃ）以及残余杂质ＳｉＯ＿２的α相（Ｆｄ３ｍ）成分。４个相的丰度均已定出。结果表明，引进新的多相拟合程序后，利用国内的中子衍射技术不仅可确定材料的结构，而且可在多相混杂情况下得到各自的丰度，从而增加了中子衍射方法在材料科学中的应用。     

LaNi5Dx(x=0,0.3)化合物的中子粉末衍射研究

利用中子粉末衍射实验研究了LaNi₅、LaNi₅D_0.3的晶体结构。在对LaNi₅D_0.3的中子粉末衍射数据进行分析时，考虑了吸、放气过程中引入的微应变会使得衍射轮廓产生各向异性展宽的因素，从而使拟合效果取得较明显的改善。与LaNi₅一样，LaNi₅D_0.3的空间群仍为P6/mmm。LaNi₅D_0.3中氘原子占据12n位。     

YFe10Mo2的粉末中子衍射研究

在中子三轴谱仪上用粉末中子衍射测定室温下ＹＦｅ１０Ｍｏ２的晶体结构和磁结构，衍射数据用ＦＵＬＬＰＲＯＦ轮廓精修程序进行处理，确定替代原子Ｍｏ的占位、占位数以及磁性原子Ｆｅ的原子磁矩的大小和方向。ＹＦｅ１０Ｍｏ２显铁磁性，为单轴各向异性。     

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应用中子衍射方法和Rietveld法全谱图拟合，研究了微晶玻璃在缓冷和急冷两种热处理条件下微结构和内应力的变化。与缓冷处理相比，急冷处理使析出的β硅灰石晶体的晶胞沿着3个晶轴方向进一步拉伸，晶体受到残余非晶相的拉应力作用更大，但原子位置无序相对要小，过高的局部应力导致了应力集中区内微裂纹的出现。急冷处理样品在高角度处的非晶峰强度远高于缓冷处理样品，表明急冷处理样品中残余玻璃相的比例更高。中子衍射获得的应变值与X射线衍射结果有显著差别，显示材料体内应力和表面应力有很大不同。中子衍射是测定大块微晶玻璃试样的平均残余应变和研究其复杂的两相共存结构的一种可行方法。     

用粉末中子衍射研究VFe10Mo2N0.75的结构

在中子三轴谱仪上用粉末中子衍射测定室温下ＹＦｅ１０Ｍｏ２Ｎ０．７５的晶体结构和磁结构，衍射数据用ＦＵＬＬＰＲＯ轮廓精修程序进行处理，确定了替代原子Ｍｏ和间隙原孤占位以及磁性原子Ｆｅ的原子磁矩。并讨论了磁结构对内禀磁性能的影响。