science >> Wetenschap >  >> Fysica

Nieuwe 2D-detector belooft uitgebreide neutronenverstrooiingsmogelijkheden voor WAND-gebruikers

WAND-instrumentwetenschapper Matthias Frontzek met de nieuwe WAND-detector. Het team bereidt zich momenteel voor om het verbeterde instrument in het voorjaar van 2018 beschikbaar te hebben voor gebruikers met verbeterde karakteriseringen van materialen in extreme omgevingen op microscopisch niveau. Krediet:Genevieve Martin/ORNL

Het WAND-instrument, bundellijn HB-2C, bij de High Flux Isotope Reactor van het Oak Ridge National Laboratory, ontving onlangs een nieuwe detector voor verbeterde karakteriseringen van materialen in extreme omgevingen op microscopisch niveau - met dank aan Los Alamos National Laboratory. Zowel ORNL als LANL zijn laboratoria van het Department of Energy.

WAND-instrumentwetenschapper Matthias Frontzek zegt dat de hernieuwde rol van de opnieuw onderhouden 2D-detector onderzoekers in staat zal stellen om 3D-beelden te bouwen. ontworpen om veranderingen in magnetisch gedrag te helpen volgen in experimenten met eenkristallen.

"Wat eerst niet zichtbaar was, wordt plotseling zichtbaar vanwege het vermogen van de detector om de subtiele verschuivingen in een systeem op te vangen, ' zei Frontzek.

Frontzek zegt dat de nieuwe detector niet alleen grotere delen van de wederzijdse ruimte vastlegt die nodig zijn voor specifieke soorten magnetische karakteriseringen, maar het maakt het ook mogelijk om neutronenverstrooiing in een groter aantal richtingen vast te leggen. De nieuwe mogelijkheid zal naar verwachting het vermogen van het instrument om een ​​completere blauwdruk van de kristallografische eigenschappen van nieuwe materialen te creëren, verder versterken.

"Direct, we kunnen alleen het equatoriale vlak van de verstrooide neutronen vastleggen uit een monster, maar een 2D-positiegevoelige detector zal ons de informatie geven die we nodig hebben over hoe een neutron verticaal verstrooit, "Zei Frontzek. "Op die manier, we hoeven geen tijd te verliezen met het veranderen van de kristaloriëntatie om het volledige beeld te krijgen."

Voor Frontzek, de nieuwe detector is een krachtige bron voor het kweken en onderhouden van een stroom van betrokken gebruikers voor het instrument, inclusief onderzoekers die misschien niet eerder hebben overwogen om WAND te gebruiken.

"Ik denk dat de data-acquisitiesnelheid van het instrument en de nieuwe mogelijkheden mensen in materiaalwetenschappen en in-situ chemie zullen aantrekken, waar je de veranderingen in materiaal bestudeert en de veranderingen karakteriseert die je op een fundamenteel niveau waarneemt, " hij zei.

Frontzek verwacht dat de geüpgradede WAND in het voorjaar van 2018 beschikbaar zal zijn voor gebruikers zodra het installatie- en inbedrijfstellingsproces is voltooid.

"De detector verandert het instrument niet in een gloednieuw instrument, maar het vergroot wel zijn vermogen om problemen op te lossen en structurele relaties te onderzoeken die we nog niet eerder hebben waargenomen, "Zei Frontzek. "Ik ben opgewonden om te zien waar het anderen zal leiden die naar het lab komen om hun ideeën uit te voeren."