熱中子以及冷（lěng）中子是研究材料的理想探針，通過其彈性和非彈性散射（shè）可以獲得材料的微觀結構和動力學信息。與（yǔ）同步輻射（shè）相比，中子注量率要低４～５個數（shù）量級，在一（yī）定程度上影響了中（zhōng）子散射技術的應用。為了提高樣品處中（zhōng）子注量率，研究人員（yuán）發展了多種聚焦技術，如聚焦單色器、中子匯聚導管、磁聚焦棱鏡、中子毛細管棱鏡等

采用橢圓聚焦鏡的目的，在於將大束斑的束流匯（huì）聚到較小尺（chǐ）寸的樣品上，因此入射束尺寸往往較大，因此需要搞（gǎo）清楚到（dào）底選擇多大的入射束可以獲得較好的束流強度。為此計算了源不（bú）同（tóng）尺寸（高度ｓｏｕｙｈ和（hé）寬度ｓｏｕｘｗ）下在樣（yàng）品位置０．２ｍｍ×５ｍｍ束斑強度的變化情況

考慮中子粉末衍射（shè）譜儀試樣位置束斑為０．２ｍｍ×５ｍｍ，聚焦（jiāo）鏡長度為２５０ｍｍ，討論聚焦橢圓長半軸和橢圓聚（jù）焦鏡長度和左側（遠樣品）位置對（duì）樣品處注量率的影響，隨著橢圓長半軸的增（zēng）

加，樣品處最強中（zhōng）子強度對應聚焦鏡位置也隨之遠（yuǎn）離樣品，橢圓（yuán）長軸和橢圓聚焦鏡位置的合理選擇可以達到最

佳的注量。聚焦橢圓長半軸ａ最佳尺寸為１　３５０．０１６ｍｍ，對（duì）應橢圓聚焦鏡左側（ＥＦＭ＿Ｌｘ）的最佳位置大約為７９０ｍｍ　橢圓聚焦鏡的位置和長度決定其相對入射中子源（yuán）所張（zhāng）立體角大小和（hé）以及超反射鏡的反射效率。在工藝（yì）條件和使用空間限製下，超反（fǎn）射鏡的長（zhǎng）度越小越好。為

此計算了不（bú）同長度（dù）橢圓聚焦鏡放置（zhì）在不（bú）同位置對樣品處束流強（qiáng）度的（de）影響，其結果圖４。可以看出，整個束流強度隨著橢圓聚（jù）焦鏡靠近試樣（yàng）而增加（jiā）、隨著橢圓聚焦鏡長度的增加而增大。同時，最佳聚焦鏡位置並不是離源越遠越好，而是在（zài）其中某特定（dìng）位置，對聚焦鏡長度為２５０ｍｍ情況的ＥＦＭ＿Ｌｘ為７９０ｍｍ。這主要是由橢圓聚焦鏡反（fǎn）射層的最大全反射角和其相對於中子源的掠入射角度決定的。在橢圓（yuán）聚焦鏡長度固定（２５０ｍｍ）情況下，越靠近樣品略入射角（jiǎo）越大，超反射鏡的反射性

能越差、相應中子強度降低；同時（shí）超鏡越靠近樣品其對中子源所張的立體角越大，接受（shòu）的中子越多，二者在相互競爭，在特定情（qíng）況達到強度最大。可以看出，在不考慮超（chāo）反射鏡長度情況下，橢圓聚焦鏡（jìng）左側位（wèi）置距樣品越近則能夠達到的最大注量率就越小；在不（bú）考（kǎo）慮位置情況下，注量率近似與橢圓聚焦鏡的長（zhǎng）度成正比關係。

橢圓聚（jù）焦鏡是中子束聚焦係（xì）統的重要部件，其參數對聚焦效果有較大影響。通過對橢圓聚焦鏡位置、長度、超（chāo）反射鏡（jìng）塗層以及選用源尺寸大小的討論，得到以下定性關係：聚焦方向的源尺寸適當增大有助於提高樣品處中子注量（liàng），但到達一定上限（本文情況為２５ｍｍ）後不再有效；在一定（dìng）的超反射鏡塗層（ｍ＝３）和橢圓聚焦鏡長（zhǎng）度（２５０ｍｍ）下，超反（fǎn）射鏡存在最佳位置（本文為距離試樣最遠５６０ｍｍ時）；超反射（shè）鏡的ｍ 值大於２以後，樣品處（chù）注量提高倍數（shù）近似與之成正比關係。橢（tuǒ）圓聚（jù）焦鏡製作存在兩（liǎng）個難點：超（chāo）鏡因（yīn）子ｍ 提高困難；反射橢圓麵精密加工。計算結果表明，追求很高的ｍ 值對於提高樣品處中子注量率的意義不大，而橢圓（yuán）麵（miàn）的加工精度需（xū）要控製在５μｍ以內（nèi）才（cái）能通過調試達（dá）到最佳聚焦效果；最佳聚焦鏡位置存在（zài）較寬區間，在偏差５０ｍｍ影響不明顯。