Strukturforschung

Neutronen-Diffraktometer sind Instrumente zur Bestimmung der Position von Atomen in kristallinen Festkörpern, ihrer Gitterebenenabstände und ihrer magnetischen Strukturen sowie verschiedener Ordnungs- bzw. Unordnungsphänomene. Die Größe der Einheitszellen reicht von kleinen Ionenkristallen mit weniger als 100 ų bis hin zu Proteinkristallen mit mehreren 100.000 ų.

Die meisten Pulver- und Einkristalldiffraktometer am MLZ verwenden monochromatische Neutronenstrahlen. Eine Ausnahme bilden die im Aufbau befindlichen Instrumente POWTEX und SAPHiR, die einen gepulsten Neutronenstrahl mit einer großen Bandbreite verwenden werden (Flugzeit/ TOF-Prinzip).

Pulverdiffraktometer eignen sich besonders für polikristalline Proben und erlauben wegen ihrer Schnelligkeit auch In-situ-Untersuchungen, beispielsweise an Ferroelektrika, Batteriematerialien, Wasserstoffspeichern usw.

Einkristalldiffraktometer können strukturelle Eigenschaften, beispielsweise magnetische Momente, besonders präzise erfassen.

Bei den von den Instrumenten erfassten Streumustern wird im Wesentlichen eine Ablenkung der Neutronen ohne Energieübertrag angenommen.