东莞研究部成功研制中子费米斩波器
近日，中科院高能所东莞研究部研制的中子费米斩波器样机在中国散裂中子源（CSNS）成功完成了束流斩波测试。在600Hz转速下，斩波器样机准确输出了预期的多能量窄带宽中子束流，相位控制精度达到了±0.15度（±0.7μs@600Hz），这标志着国内首台中子费米斩波器样机自主研制成功。
费米斩波器是CSNS飞行时间型中子非弹性散射谱仪不可缺少的关键设备，主要用于选择出中高能量窄带宽中子束流，其性能直接影响谱仪的分辨率和计数率。费米斩波器仅有国外极少数厂家可以提供，价格昂贵且不利于长期运行维护。中高能量中子能量选择要求斩波器最高机械转速达到600Hz（转动体最大线速度约200米/秒），超高转速对机械式斩波器是巨大的挑战，项目组通过关键技术攻关，解决了超高转速下转动体结构可靠性、动平衡和机械振动、狭缝包中子吸收涂层可靠性、高精度同步运动控制等技术难题。费米斩波器样机的成功研制实现了关键核心技术的自主化，下一步将以此为基础，为中国散裂中子源高能非弹谱仪设计制造出一台工程应用设备。
本项目得到了国家自然科学基金（U1832128，U1932163，12027810）项目资助。相关研制工作，由王平、蔡伟亮以及张清团队完成。
图1 CSNS费米斩波器输出的中子飞行时间谱
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