熱中子以及冷中子是研究材料的理想探針，通過其彈性和非彈性散射可以獲得材（cái）料的微觀結構和動力學信息。與同步輻射相比，中子（zǐ）注量率要低４～５個（gè）數量級，在一定程度上影響了中子散射技術的應用。為了提高樣品處中子（zǐ）注量率，研究人員發展了多種聚焦技術，如聚（jù）焦單色器、中（zhōng）子匯聚導管（guǎn）、磁聚焦棱鏡、中子毛細（xì）管棱鏡等

采（cǎi）用橢圓聚焦鏡的目的，在於將大束斑的束流匯聚到（dào）較小尺寸的樣（yàng）品上，因此入射束尺（chǐ）寸往（wǎng）往較大，因此需要搞清（qīng）楚（chǔ）到底選擇多（duō）大的入（rù）射束（shù）可以獲（huò）得較好的束流（liú）強度。為此計算了源不同尺寸（高度ｓｏｕｙｈ和寬度ｓｏｕｘｗ）下在樣品位置０．２ｍｍ×５ｍｍ束斑強度的變化情況

考慮中子粉末衍射譜儀試樣位置束斑（bān）為０．２ｍｍ×５ｍｍ，聚（jù）焦鏡長（zhǎng）度為２５０ｍｍ，討論聚（jù）焦橢圓長半軸和橢圓聚焦鏡長度（dù）和左側（遠樣品）位置對樣品處注量率的（de）影響，隨著（zhe）橢圓長半軸的增

加，樣品處最強中子（zǐ）強度對應聚焦鏡位置也隨之遠離樣品，橢圓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所張立體（tǐ）角大小和以及超反射鏡的反射效率。在工藝條件和使用空間限（xiàn）製下（xià），超（chāo）反射鏡的長度越（yuè）小（xiǎo）越好。為

此計算了不同長度橢圓聚焦鏡放（fàng）置在不同位置對樣品處束流強度的影響，其結果圖４。可以看出，整個束（shù）流（liú）強度（dù）隨著橢圓聚焦鏡靠近試樣而（ér）增加、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（zhōng）某特定位置，對（duì）聚焦鏡長度（dù）為２５０ｍｍ情況的（de）ＥＦＭ＿Ｌｘ為７９０ｍｍ。這主要是由橢圓聚焦鏡反射層的最大全反射角和其相對於中（zhōng）子源的掠入射角度決定的。在橢圓聚焦鏡長度固定（２５０ｍｍ）情況下，越靠近樣品略入射角越大（dà），超反射鏡的反射性

能越差、相應中子強度降低；同時超鏡越靠（kào）近樣品其對中子（zǐ）源所張的立（lì）體角越大，接受的中子越（yuè）多，二者在相互競爭，在特定情況達到強度最大。可以看出，在不考慮超反射鏡長度情況下（xià），橢圓聚焦（jiāo）鏡左側位置距樣品越近則能夠達到的最大注量率（lǜ）就越（yuè）小；在（zài）不考慮（lǜ）位置情況下，注量率近似與（yǔ）橢圓聚焦鏡的長度成正比關係。

橢圓聚焦鏡是中子束聚焦係統的重（chóng）要部件，其參數對聚焦效果（guǒ）有較大影響。通過對橢圓（yuán）聚焦鏡（jìng）位置、長度、超反射鏡塗層以及選（xuǎn）用源尺寸大小的（de）討論，得到以（yǐ）下定性關係：聚焦方向的源尺寸適當增（zēng）大有助於提高樣品處中子注量，但到達一（yī）定上限（本文情況為２５ｍｍ）後不再（zài）有效（xiào）；在一定的超反（fǎn）射鏡塗層（ｍ＝３）和橢圓聚焦鏡（jìng）長度（２５０ｍｍ）下，超反射鏡存在最佳位置（本文為距離試樣（yàng）最遠５６０ｍｍ時）；超反射鏡的ｍ 值大於２以後，樣品處注量提高倍數近似與之成（chéng）正比關係。橢圓聚焦（jiāo）鏡製作存在（zài）兩個難點：超鏡因子ｍ 提高困難；反射橢圓麵精密加工。計算結果表明，追求很（hěn）高的ｍ 值對於提高樣品處中子注量率的意義不大，而橢圓麵的加工精（jīng）度需要控製在５μｍ以內才能通過調試達到最佳聚焦效（xiào）果；最佳聚焦鏡位置存在較寬區間，在偏差５０ｍｍ影（yǐng）響不明顯。