热中子以及冷中子是研究材料的理想探针，通过其弹性和非弹性散射可以获得材料的微观结构和动力学信息。与同步辐射相比，中子注量率要低４～５个数量级，在一定程度上影响了中子散射技术的应用。为了提高样品处中子注量率，研究人员发展了多种聚焦技术，如聚焦单色器、中子汇聚导管、磁聚焦棱镜、中子毛细管棱镜等

采用椭圆聚焦镜的目的，在于将大束斑的束流汇聚到较小尺寸的样品上，因此入射束尺寸往往较大，因此需要搞清楚到底选择多大的入射束可以获得较好的束流强度。为此计算了源不同尺寸（高度ｓｏｕｙｈ和宽度ｓｏｕｘｗ）下在样品位置０．２ｍｍ×５ｍｍ束斑强度的变化情况

考虑中子粉末衍射谱仪试样位置束斑为０．２ｍｍ×５ｍｍ，聚焦镜长度为２５０ｍｍ，讨论聚焦椭圆长半轴和椭圆聚焦镜长度和左侧（远样品）位置对样品处注量率的影响，随着椭圆长半轴的增

加，样品处最强中子强度对应聚焦镜位置也随之远离样品，椭圆长轴和椭圆聚焦镜位置的合理选择可以达到最

佳的注量。聚焦椭圆长半轴ａ最佳尺寸为１　３５０．０１６ｍｍ，对应椭圆聚焦镜左侧（ＥＦＭ＿Ｌｘ）的最佳位置大约为７９０ｍｍ　椭圆聚焦镜的位置和长度决定其相对入射中子源所张立体角大小和以及超反射镜的反射效率。在工艺条件和使用空间限制下，超反射镜的长度越小越好。为

此计算了不同长度椭圆聚焦镜放置在不同位置对样品处束流强度的影响，其结果图４。可以看出，整个束流强度随着椭圆聚焦镜靠近试样而增加、随着椭圆聚焦镜长度的增加而增大。同时，最佳聚焦镜位置并不是离源越远越好，而是在其中某特定位置，对聚焦镜长度为２５０ｍｍ情况的ＥＦＭ＿Ｌｘ为７９０ｍｍ。这主要是由椭圆聚焦镜反射层的最大全反射角和其相对于中子源的掠入射角度决定的。在椭圆聚焦镜长度固定（２５０ｍｍ）情况下，越靠近样品略入射角越大，超反射镜的反射性

能越差、相应中子强度降低；同时超镜越靠近样品其对中子源所张的立体角越大，接受的中子越多，二者在相互竞争，在特定情况达到强度最大。可以看出，在不考虑超反射镜长度情况下，椭圆聚焦镜左侧位置距样品越近则能够达到的最大注量率就越小；在不考虑位置情况下，注量率近似与椭圆聚焦镜的长度成正比关系。

椭圆聚焦镜是中子束聚焦系统的重要部件，其参数对聚焦效果有较大影响。通过对椭圆聚焦镜位置、长度、超反射镜涂层以及选用源尺寸大小的讨论，得到以下定性关系：聚焦方向的源尺寸适当增大有助于提高样品处中子注量，但到达一定上限（本文情况为２５ｍｍ）后不再有效；在一定的超反射镜涂层（ｍ＝３）和椭圆聚焦镜长度（２５０ｍｍ）下，超反射镜存在最佳位置（本文为距离试样最远５６０ｍｍ时）；超反射镜的ｍ 值大于２以后，样品处注量提高倍数近似与之成正比关系。椭圆聚焦镜制作存在两个难点：超镜因子ｍ 提高困难；反射椭圆面精密加工。计算结果表明，追求很高的ｍ 值对于提高样品处中子注量率的意义不大，而椭圆面的加工精度需要控制在５μｍ以内才能通过调试达到最佳聚焦效果；最佳聚焦镜位置存在较宽区间，在偏差５０ｍｍ影响不明显。