郭 娟蔡偉亮耿艷勝王 平張 鴻

1（深圳大學(xué) 物理與光電工程學(xué)院 深圳518060）

2（中國科學(xué)院高能物理研究所 北京100049）

3（散裂中子源科學(xué)中心 東莞523803）

中國散裂中子源（China Spallation Neutron Source，CSNS）是我國建造的第一臺脈沖中子源，綜合性能位居世界前列，CSNS的建設(shè)極大地促進(jìn)中子散射應(yīng)用相關(guān)的眾多學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展［1］?；陲w行時間技術(shù)和中子非彈性散射技術(shù)的中子非彈性散射譜儀（簡稱非彈譜儀）是散裂中子源重要的組成部分，費米斬波器是非彈譜儀用于選擇準(zhǔn)單色脈沖中子的關(guān)鍵設(shè)備，最早由Fermi等［2］于1947年研制出樣機(jī)，用以測量硼、釓、鏑和金的中子速度相關(guān)截面。費米斬波器通過由吸收材料和透明材料層疊而成狹縫包的高速旋轉(zhuǎn)，對中子束流進(jìn)行斬波，使入射樣品的中子為單一已知能量，結(jié)合探測器探測到的經(jīng)樣品散射后的中子的飛行時間和散射角，獲得樣品中原子/分子的動量（三維）、能量和強(qiáng)度信息，進(jìn)而實現(xiàn)對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究。

費米斬波器性能影響非彈譜儀能量分辨率和計數(shù)率，屬于CSNS非彈譜儀工程建設(shè)不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備，但目前僅有國外極少數(shù)廠家可以提供，容易受國際環(huán)境影響導(dǎo)致無法提供，為確保CSNS非彈譜儀工程建設(shè)成功，CSNS在成功研制T0斬波器和帶寬斬波器的基礎(chǔ)上，啟動了費米斬波器樣機(jī)國產(chǎn)化自主研制項目，一方面可以降低成本，解決受制于人的局面，另一方面可以更好地根據(jù)譜儀的需求和特點自主靈活設(shè)計，方便運行維護(hù)。中子狹縫包是費米斬波器樣機(jī)的核心組件，本文介紹了費米斬波器以及中子狹縫包的基本原理，根據(jù)常見的非彈性散射實驗要求設(shè)計了三種狹縫包，并通過McStas模擬驗證了設(shè)計方案的可行性，得到了三種狹縫包的性能結(jié)果。

1 原理

費米斬波器是安裝在束線后端靠近樣品的旋轉(zhuǎn)的圓柱形棒體，有效荷載組件包含一個由高透射材料制成的輕質(zhì)骨架和中子強(qiáng)吸收材料制成的薄片［3］層疊而成的狹縫包，每兩層吸收片之間的透明材料形成一個很窄的狹縫通道使中子通過，如圖1所示。狹縫包的通道層通常為高強(qiáng)度鋁合金或單晶硅［4］，吸收材料則是由中子吸收截面大的Gd/B等元素制備的箔材、涂層或薄膜［5?8］。層片之間通過擠壓或粘接固定，其尺寸略大于束流截面，當(dāng)通道較短時，兩端則增加額外的中子吸收材料防止中子泄漏。

圖1 費米斬波器與中子狹縫包示意圖Fig.1 Schematic diagram of the Fermi chopper and neutron slit package

狹縫包嵌入轉(zhuǎn)軸中，由電機(jī)帶動繞垂直于束流方向高速旋轉(zhuǎn)，相位與慢化器脈沖中子產(chǎn)生的信號同步速度為慢化器脈沖周期整數(shù)倍，最高可達(dá)600 Hz。當(dāng)所需的特定波長的中子到達(dá)費米斬波器時，通過精準(zhǔn)的相位控制使狹縫開口剛好轉(zhuǎn)動到正對束流的位置，高速旋轉(zhuǎn)的狹縫通道會打開一瞬間，僅使在通道中的運動時間小于通道掃過束流截面開口時間的中子通過，其余的中子則被兩側(cè)的吸收層阻擋吸收。由于通道很窄，狹縫包所截取的中子可近似看作單色脈沖中子，使譜儀可以進(jìn)行非彈性散射實驗研究，探測中子經(jīng)樣品散射后的能量變化和在空間分布上的變化。

假設(shè)波長為λi（速度為vi，λ與v的關(guān)系為λ=395.6/v）的中子在零時刻從慢化器中飛出，經(jīng)過距離L1，在tch時刻到達(dá)費米斬波器。在轉(zhuǎn)速f（角速度ω=2πf）下，厚度為w、長度為D的單個通道的轉(zhuǎn)動開放時間為Δtch，所截取的脈沖中子波長范圍為λi～λi±Δλ，其中Δλ表示單脈沖的波長半高寬，狹縫包的分辨率可用Δλ/λi描述。中子從慢化器到費米斬波器的飛行時間和在狹縫通道中的飛行時間可表示為：

式中：m和h分別為中子質(zhì)量和普朗克常數(shù)。Δtch受狹縫通道發(fā)散性和費米斬波轉(zhuǎn)速的影響［9］，有：

由非彈譜儀能量分辨率的計算公式可知［10］，狹縫包對能量分辨率的貢獻(xiàn)為：

其中：能量分辨率寬度ΔE定義為彈性散射光譜中能量寬度的半高寬（Full Width at Half Maximum，F(xiàn)WHM）；L2、L3分別代表費米斬波器到樣品和樣品到探測器的距離。在某一波長下，Δλ越小，中子越接近于單一波長。由于狹縫包具有一定的準(zhǔn)直效果，并非所有λi的中子都能穿過通道。一部分中子在束流進(jìn)入通道前會被排列成柵格形式、厚度為d的吸收層阻擋，還有一部分在通道中與兩側(cè)的吸收隔片發(fā)生碰撞而被吸收，中子穿過狹縫的概率為I/I0。

費米斬波器與慢化器、樣品和探測器尺寸共同決定著非彈譜儀的能量分辨率和中子通量，且費米斬波器是其中最為關(guān)鍵的影響因素。狹縫包作為費米斬波器的核心組件，其性能決定了所選擇脈沖中子的通量和單色性，是樣機(jī)研制的關(guān)鍵。因此在設(shè)計過程中，可用分辨率Δλ/λi和通過率I/I0來表征狹縫包選取單能中子的優(yōu)劣程度，Δλ/λi由等式（3）確定，I/I0與中子束流的運動情況有關(guān)。

如果不考慮束流流經(jīng)通道層的損失，通過率I/I0可以用中子透射率A和傳輸概率P(v)［11］兩個函數(shù)來描述：I/I0∝A×P(v)。其中A表示中子未被吸收層隔片阻擋的概率，只與狹縫包的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)：A=w/(w+d)；P(v)表示中子的運動軌跡不與通道壁相撞的概率。狹縫可以制成直形，也可以根據(jù)目標(biāo)波長的中子穿過通道的運動軌跡將通道制成弧形［12?13］，中子在不同形狀的兩種通道中具有不同的傳輸效果。

假設(shè)束流完全平行入射，入射束流寬度等于通道寬度，所有發(fā)散角為零的中子在相同時間內(nèi)通過狹縫的中心面。由于狹縫包在高速轉(zhuǎn)動，飛行過程中中子與兩側(cè)通道壁的距離會發(fā)生變化。如果把狹縫包看作靜止?fàn)顟B(tài)，則中子在兩種形狀通道中的運動軌跡如圖2所示的實線拋物線，圖中斜線填充部分表示吸收層，空白區(qū)域表示通道層。

圖2 中子在直形狹縫(a)和弧形狹縫(b、c)中的運動軌跡Fig.2 Neutron trajectories in straight slit(a)and curved slit(b,c)

理想準(zhǔn)直束流穿過直形狹縫時，P(v)s的幅值與允許中子穿過的區(qū)域?qū)挾葁1=ωD2/4vi對應(yīng)（圖2（a））：

式中：vm表示能通過狹縫的最小速度，vm=ωD2/4w；λs為對應(yīng)的截止波長。P(v)s與λ成線性負(fù)相關(guān)，即波長越小，傳輸概率越高；λs限制了狹縫包的使用波段，波長很長的中子在合適的相位下也無法通過斬波器。狹縫通道在一個轉(zhuǎn)動周期內(nèi)會打開兩次，中子在直形狹縫的正反兩個方向上的傳輸情況相同，但是對于彎曲的弧形狹縫，兩個開口位置并不等效，如圖2（b）、（c）所示。假設(shè)弧形狹縫的通道形狀與波長為λ0的中子的運動軌跡相匹配，對應(yīng)的曲率半徑為：

波長在λ0附近的中子很容易通過正向的匹配面，但是反向的非匹配面會限制中子的傳輸，當(dāng)速度為v的中子穿過優(yōu)勢面（c1）時，傳輸概率和截止波長為：

對于相反方向的非匹配面（c2）有：

由式（5）可知，弧形狹縫的最佳入射波長λ0由r和f決定。在合適的相位下，λ=λ0的中子束流可全部穿過匹配面，P(v)在λ0處達(dá)到最高，波長與λ0相差越大的中子越難通過。相對于匹配面，非匹配面的可通過寬度更窄，截止波長更小，兩個方向的截止波長相差2λ0?；谶@一特性，可利用弧形狹縫濾除長波中子的相鄰脈沖，避免相鄰的單一波長中子與樣品發(fā)生散射作用后在探測器處產(chǎn)生飛行時間重疊，可實現(xiàn)高分辨下全能區(qū)多波長入射模式，提高非彈譜儀的計數(shù)率。如果采用直形狹縫斬波器，也可以通過與帶寬斬波器配合篩選部分脈沖中子，提高脈沖中子利用率。

2 設(shè)計和模擬

2.1 設(shè)計目標(biāo)

費米斬波器狹縫包的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝位置需要與譜儀的特性和使用波長范圍相匹配，由此可確定樣機(jī)狹縫包的設(shè)計目標(biāo)。費米斬波器通常在熱中子和超熱中子能量范圍（1～2 000 meV）內(nèi)工作，具備高分辨率或低分辨高通量兩種工作模式，譜儀能量分辨率ΔE/Ei在1%～10%之間［14］。如果不考慮慢化器、樣品與探測器對譜儀能量分辨率的影響，費米斬波器樣機(jī)狹縫包需要滿足如下要求：

1）中子入射波長為0.02～0.5 nm，分辨率為Δλ/λi=1%～10%。常用波長包括：λi=0.165 nm（Δλ/λi=2%）、0.040 nm（Δλ/λi=5%）、0.023 nm（Δλ/λi=8%）；

2）吸收片對中子的吸收效果要求束流垂直入射時狹縫包對0.1 nm的中子實現(xiàn)8階抑制；

3）由于傳輸概率具有波長依賴性，因此只考慮中子透射率：A>80%。

2.2 設(shè)計方案

狹縫包的各項參數(shù)之間相互耦合，由轉(zhuǎn)速以及相位共同決定所截取的脈沖中子的波長、分辨率及通量。特定的狹縫組件在一定的轉(zhuǎn)速下可傳輸一定數(shù)量的中子，而譜儀所需的入射能量（Ei）和能量分辨率（ΔE）的范圍要大于單個狹縫包所能提供的范圍，所以費米波器系統(tǒng)通常會使用多個狹縫包。針對設(shè)計目標(biāo)中的三個常用波長，可以設(shè)計三種理想入射波長與常用波長對應(yīng)的狹縫包，同時能夠盡可能地覆蓋入射中子波段范圍。為方便說明，將這三種狹縫包命名為：E1（對應(yīng)0.165 nm）、E2（對應(yīng)0.040 nm）、E3（對應(yīng)0.023 nm）。

以E1為例，假設(shè)狹縫包最高轉(zhuǎn)速為600 Hz，放置在距離慢化器12 m的位置，正對束流截面最大尺寸為40 mm（W）×40 mm（L），考慮單邊余量5 mm，即狹縫包的寬度和高度應(yīng)為50 mm（W）×50 mm（H）。根據(jù)式（1）、（2），為了使λ=0.165 nm的中子通過f=600 Hz的狹縫，分辨率為Δλ/λi=2%，應(yīng)有Δtch=7.59μs，w/D≈0.028 6，由式（5）可知，對應(yīng)的弧形狹縫曲率半徑為r=0.32 m。假設(shè)D=50 mm，則w=1.43 mm，只有d<0.36 mm時，才能實現(xiàn)A>80%。根據(jù)以上參數(shù)可以計算出截止波長為：λs=0.240 nm、λc1=0.405 nm、λc2=0.075 nm，λ0=0.165 nm的入射中子對應(yīng)的傳輸概率為：P(v)s=31.22%，P(v)c1=100%，P(v)c2=0%。

在相同條件下，由于弧形狹縫可以改善目標(biāo)波長中子的傳輸概率且能覆蓋更大的波段，非匹配面截止波長很小，可以有效地濾除相鄰脈沖中子，避免出現(xiàn)探測器無法區(qū)分兩個相鄰脈沖引起的非彈性散射信號重疊的情況，為此假定E1為弧形狹縫包。

盡管單晶硅具有良好的力學(xué)性能和光學(xué)性能，但成本較高，且不能用于制備弧形通道，故通道材料選擇加工性能優(yōu)良的6061或7075鋁合金。吸收材料總厚度由費米斬波光譜儀的入射能上限決定，單層吸收片的厚度受到制備工藝的限制，在滿足高強(qiáng)度工作條件和中子透過率的要求下，吸收層越薄越好。假設(shè)以最小厚度d=0.3mm的鋁基碳化硼薄片（30wt.%，10B豐度為99%）作為吸收層，此時有A=82.7%。狹縫包寬度為50 mm，共需要29層吸收片，總屏蔽厚度n?d=8.7 mm，由衰減經(jīng)驗公式T=e?σ?N(n?d)（T：中子衰減率，σ：微觀截面，N：靶的核密度，n：吸收層數(shù)）計算得出總屏蔽厚度對0.1 nm的中子有T=2.9×10?27，可以滿足中子衰減率要求。

E2和E3的理想入射波長分別為0.040 nm、0.023 nm，直形和弧形的狹縫對于此類波長較短的中子都有很高的通過率。為了將E2和E3區(qū)分開且實現(xiàn)不同的功能，假設(shè)E2為弧形狹縫，使其能覆蓋E1、E3之間的重疊區(qū)域，并提供較高的傳輸概率；由于E3理想入射波長靠近零點，短波中子不易發(fā)生脈沖重疊，取E3為直形狹縫，同時減少通道寬度以獲取更好的分辨率。在選材方面，天然同位素155Gd、157Gd和10B具有很高的熱中子吸收截面，當(dāng)λ>0.052 nm時，Gd對中子的吸收效果遠(yuǎn)大于10B，但是在λ<0.025 nm區(qū)域出現(xiàn)多個共振峰，吸收中子后會產(chǎn)生γ射線，因此E2采用真空軋制而成的釓合金箔材（80Gd-20Zr），厚度為60μm［15］，而E3通過磁控濺射在鋁合金板上制備10B薄膜。三種狹縫包的參數(shù)配置，如表1所示。

三種狹縫包在600 Hz轉(zhuǎn)速下的通過率、分辨率和中子透過率等參數(shù)示如表2所示，表中還列舉了三種狹縫包為直形或弧形狹縫時對應(yīng)的截止波長，以便于對兩種形狀的截取波段范圍進(jìn)行對比。

由此可見，三種狹縫包在600 Hz轉(zhuǎn)速下，對理想入射波長的分辨率、透射率和中子衰減率都能滿足設(shè)計目標(biāo)，最大截止波長為0.405 nm，如果要選擇波長更長的中子，可以通過降低轉(zhuǎn)速來擴(kuò)展波段帶寬。參數(shù)配置相同的弧形狹縫與直形狹縫相比，截止波長更大，能夠選擇更多束的中子，且曲率半徑越小，兩種形狀之間的差異越明顯。由式（3）～（7）可知，中子穿過通道的傳輸概率和狹縫包選擇單色中子的分辨率具有波長依賴性，各狹縫包中P(v)和Δλ/λi隨波長的變化關(guān)系如圖3（a）與圖3（b）所示。

表1 狹縫包結(jié)構(gòu)參數(shù)Table 1 The structure parameters of slit packages

表2 狹縫包在600 Hz下的性能參數(shù)Table 2 The performance parameters of slit packages in 600 Hz

圖3 狹縫包的傳輸概率(a、b)和分辨率(c)的波長依賴性Fig.3 Wavelength dependent of the transmission probability(a,b)and resolution(c)of the slit packages

直形狹縫的P(v)隨λ的增大而減小，而弧形狹縫的λ0受到r的限制，所以P(v)的峰值在λ=λ0處，最大為100%。如r較小、通道較寬的E1在600 Hz轉(zhuǎn)速下可以覆蓋0～0.405 nm范圍內(nèi)的中子，λc1遠(yuǎn)大于λs，而λc2很小，可以有效地濾除相鄰脈沖中子，避免出現(xiàn)脈沖重疊；E3的有用波段為0～0.084 nm，P(v)隨λ的增大而快速減小，E1和E3之間的重疊區(qū)域P(v)較小，使用λ0=0.040 nm的弧形狹縫包E2可以為E1、E3之間的重疊區(qū)域提供額外覆蓋（圖3（a））。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低至300 Hz后（圖3（b）），狹縫包覆蓋的波長范圍明顯增加。從圖3（c）可見，三種狹縫包在最高轉(zhuǎn)速600 Hz下可以將0.02～0.5 nm范圍內(nèi)的單色分辨率控制在2%～10%，甚至更優(yōu)；轉(zhuǎn)速降低后分辨率變差，波長大于0.1 nm的中子可實現(xiàn)小于10%的分辨率。相對來說，轉(zhuǎn)速越高、w/D越小Δtch越小，分辨率也就越好。三種狹縫包的D相等，轉(zhuǎn)速相同的情況下，通道寬度w最小的E3分辨率最好，E2、E1次之。降低w可以改善分辨率，但是P(v)也會隨之降低，且P(v)隨波長的變化更為明顯。在分辨率的變化比較平緩的長波段，可以通過降低f或D來提高長波中子的通量，而對分辨率造成的影響比較小。

由于狹縫包所截取的脈沖中子的波長和脈沖間隔取決于其轉(zhuǎn)速和相位，CSNS的重復(fù)頻率為25 Hz，則單散射周期內(nèi)600 Hz轉(zhuǎn)速的狹縫包在0.02～0.5 nm內(nèi)最多可選擇18支入射能量，在不同轉(zhuǎn)速下三種狹縫包可能截取到的脈沖中子（從0.023 nm開始選擇）列于表3。

2.3 模擬

為驗證設(shè)計方案，以CSNS 20#束線為試驗平臺，通過國際通用的中子散射譜儀模擬計算軟件McStas2.4對三種狹縫包的性能進(jìn)行仿真實驗。

20#束線主要用于測量退耦合窄化液氫慢化器（寬側(cè)）的中子性能，光路可分為兩個部分，一是距慢化器8.5 m以內(nèi)由鐵屏蔽體打孔而成的光路；二是8.5 m后的測量室，束線上安裝了準(zhǔn)直器、T0斬波器、帶寬斬波器T1等光學(xué)設(shè)備，可實現(xiàn)飛行時間的測量。模擬軟件McStas包含了源、帶寬斬波器、準(zhǔn)直器等譜儀組件的模擬子程序庫，在任意位置插入監(jiān)視器即可精確地追蹤粒子通過各組件的輸運過程，探測某一位置的中子分布情況［16］。按照20#束線的布局，由McStas搭建的20#束線模型如圖4所示，費米斬波器放置在距離慢化器12 m處。

表3 狹縫包可能截取的脈沖波長Table 3 The possible pulse wavelength of slit package

圖4 20#束線模型Fig.4 The model of 20#beamline

模擬中調(diào)用的20#束線慢化器數(shù)據(jù)文件由CSNS中子物理組提供，設(shè)中子波長范圍為0～0.5 nm，計算追蹤粒子數(shù)為1×108個。假設(shè)T0和T1斬波器工作轉(zhuǎn)速均為25 Hz，截取的波段范圍為0.01～0.462 nm。在費米斬波器前后距離0.5 m處各插入一個波長敏感監(jiān)視器，調(diào)整轉(zhuǎn)速和飛行相位使狹縫包從λi=0.023 nm開始截取束流，中子入射三種狹縫包前（Front）后（Back）的中子波長譜如圖5所示，分別用虛線和實線表示。圖中縱坐標(biāo)為監(jiān)視器輸出的模擬強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為波長，所有縱軸均取對數(shù)坐標(biāo)。圖5（a）～（c）分別表示中子束流穿過轉(zhuǎn)速為600 Hz的狹縫包E1、E2、E3前后的強(qiáng)度變化。如果僅改變E1的某一項參數(shù)，如f=300 Hz、D=40 mm、r=∞，其他固定不變，所得模擬結(jié)果如圖5（d）～（f）所示。

圖5 狹縫包E1(a)、E2(b)、E3(c)在600 Hz下及狹縫包E1改變轉(zhuǎn)速(d)、通道長度(e)或曲率半徑(f)后監(jiān)視器所探測到的中子波長譜Fig.5 The neutron wavelength spectrum detected by the monitor when the slitpackge E1(a),E2(b),E3(c)at 600 Hz and after the change of rotating speed(d),channel length(e)or curvature radius(f)of E1

由圖5可知，束流在經(jīng)過狹縫包前中子的波長分布是連續(xù)變化的，短波中子的通量高，長波中子通量低；在經(jīng)過狹縫包后，束流被截取為多個單一波長的脈沖，脈沖的數(shù)量與波長分布與表3中的數(shù)據(jù)一致（考慮截止波長的限制）。狹縫包選擇的脈沖中子的強(qiáng)度變化與圖3（a）相符：E1的覆蓋范圍最廣，同時明顯改善了0.165 nm附近的中子的通過率（圖5（a））；E2的高傳輸波段在E1和E3之間，若調(diào)整E2相位使0.040 nm的中子從E2的匹配面通過，將會進(jìn)一步提高出射中子的強(qiáng)度（圖5（b））；通道最窄的E3出射中子強(qiáng)度較低，但是它可以改善短波中子的分辨率（圖5（c）），因為對短波中子來說，高傳輸也意味著可能會傳輸一些不需要的中子。理論計算得到的中子強(qiáng)度變化與模擬結(jié)果相比趨勢大致相同，但是數(shù)值相差較大。這是由于解析計算中假設(shè)中子束流為理想準(zhǔn)直束，完全平行入射，所得結(jié)果比較理想。將圖5（a）與（d）、（e）、（f）做對比，降低轉(zhuǎn)速后，將拓展狹縫包所覆蓋的波長范圍，截取的脈沖中子間隔變寬，而波長較長的中子出射強(qiáng)度明顯增加；當(dāng)減小通道長度，在轉(zhuǎn)速不變的條件下可以提高整個波段范圍內(nèi)的中子強(qiáng)度，但是通過非匹配面的中子束也有所增加；若將E1變?yōu)橹毙为M縫，在λ<0.2 nm范圍內(nèi)將獲得更多束的中子，但直形狹縫不適用于易發(fā)生散射信號重疊的長波中子。

模擬調(diào)用的慢化器數(shù)據(jù)文件中，在0.01～0.5 nm范圍內(nèi)數(shù)據(jù)點取值間隔為0.000 6～0.029 nm，遠(yuǎn)大于狹縫包單脈沖波長半高寬Δλ，因此不能計算出狹縫包的分辨率。但根據(jù)通過率的理論與模擬值對比結(jié)果推斷，分辨率的變化趨勢應(yīng)與圖3（b）相同，數(shù)值可能存在差異。實際運行中，可通過改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)狹縫包分辨率，使其滿足實驗要求。

3 結(jié)語

基于費米斬波器狹縫包的工作原理，設(shè)計了三種能夠滿足CSNS非彈性散射實驗條件的狹縫包，McStas模擬結(jié)果表明設(shè)計方案可行。主要結(jié)果如下：

1）在最高轉(zhuǎn)速600 Hz下，三種狹縫包在0.02～0.5 nm的波長范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)2%～10%的分辨率，透射率均大于80%，且當(dāng)束流垂直入射時對0.1 nm的中子可實現(xiàn)8階抑制；

2）E1、E2、E3的理想入射波長分別為0.165 nm、0.040 nm和0.023 nm（f=600 Hz），與設(shè)計目標(biāo)一致。相同轉(zhuǎn)速下，E1的覆蓋波長范圍最廣，E3可為波長較短的中子提供較好的分辨率，E2則提供E1、E3之間重疊區(qū)域的額外覆蓋，提高此區(qū)域內(nèi)中子的傳輸概率；

3）狹縫包的分辨率和通過率具有波長依賴性，但通過率隨轉(zhuǎn)速的變化曲線更陡峭，因此在分辨率較好且隨波長變化平緩的長波段，可以適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速以提高中子通量。

本研究已確定了三種狹縫包的參數(shù)配置，下一步將根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行制造，并通過束流實驗驗證狹縫包的性能，為費米斬波器樣機(jī)提供適配的狹縫包。