椭圆中子导轨中光学像差的校正

现代非线性弹道中子导轨在中子束传输与 instrumentation 中是一个极具吸引力的概念，因为相较于直导轨或线性渐缩导轨，它们能提供更高的性能。然而，与其他弹道几何结构一样，它们有可能产生显著且复杂的仪器分辨率函数。我们探讨了最显著光学像差（即彗差）的来源，并证明对于扩展源，离轴光线与轴上光线具有不同的焦距，从而在导轨系统中导致多次反射。我们阐明了彗差、有限大小光源以及非完美反射率反射镜之间的相互作用如何共同导致中子束散度的不均匀分布，这正是复杂分辨率函数的来源。为解决这些问题，我们提出了一种椭圆-抛物线混合导轨几何结构。利用这种新型中子导轨形状，可以调控中子束并消除几乎所有像差，同时提供与标准椭圆中子导轨相同的束流强度性能。我们强调了这种新形状对多种中子散射仪器类型带来的积极影响。