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样品转动方式对中子全息成像结果的影响

唐彬 曹超 尹伟 孙勇 刘斌

样品转动方式对中子全息成像结果的影响

唐彬, 曹超, 尹伟, 孙勇, 刘斌
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  • 在中子全息成像实验中, 为避免透射中子干扰, 入射中子束方向与样品-探测器方向不能在一条直线上, 同时采用探测器移动结合样品转动或仅样品转动的方式, 避免探测系统的大范围移动. 因此在样品的转动过程中, 入射中子束和探测器相对于样品的位置同时发生改变, 内源全息项和内探测器全息项作为变量被记录在同一幅全息图中, 并在重建过程中相互干扰. 本文对基于中子三轴谱仪和四圆谱仪的三种不同转动方式进行了中子全息记录和重建模拟研究, 并讨论其修正方法. 结果表明, 各转动方式都可以通过适当的方法消除或减轻相关影响, 而其中基于三轴谱仪的纯样品转动方式可以使用两个探测器记录的方式, 避开入射中子束方向与样品-探测器方向不能在一条直线上的限制, 得到完整的全息图, 同时通过数据处理能基本消除相对转动造成的干扰, 达到理想的重建结果, 在条件允许的情况下应予优先采用.
      通信作者: 曹超, ccldyq@gmail.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11375156)和中国工程物理研究院中子物理学重点实验室(批准号: 2012BB03)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-06-10
  • 修回日期:  2015-08-19
  • 刊出日期:  2015-12-20

样品转动方式对中子全息成像结果的影响

  • 1. 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 绵阳 621900
  • 通信作者: 曹超, ccldyq@gmail.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11375156)和中国工程物理研究院中子物理学重点实验室(批准号: 2012BB03)资助的课题.

摘要: 在中子全息成像实验中, 为避免透射中子干扰, 入射中子束方向与样品-探测器方向不能在一条直线上, 同时采用探测器移动结合样品转动或仅样品转动的方式, 避免探测系统的大范围移动. 因此在样品的转动过程中, 入射中子束和探测器相对于样品的位置同时发生改变, 内源全息项和内探测器全息项作为变量被记录在同一幅全息图中, 并在重建过程中相互干扰. 本文对基于中子三轴谱仪和四圆谱仪的三种不同转动方式进行了中子全息记录和重建模拟研究, 并讨论其修正方法. 结果表明, 各转动方式都可以通过适当的方法消除或减轻相关影响, 而其中基于三轴谱仪的纯样品转动方式可以使用两个探测器记录的方式, 避开入射中子束方向与样品-探测器方向不能在一条直线上的限制, 得到完整的全息图, 同时通过数据处理能基本消除相对转动造成的干扰, 达到理想的重建结果, 在条件允许的情况下应予优先采用.

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