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MLZ

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85748 Garching

KWS-1

Kleinwinkelstreuinstrument

Dieses Instrument ist auf kalte Neutronen fokussiert. Alle hier angegebenen Parameter beziehen sich auf die aktuelle Betriebsphase des FRM II. Bitte kontaktieren Sie für alle Detailfragen (Experimentdauer etc.) vorab das Instrumentteam!

Insrumentschema KWS-1 Insrumentschema KWS-1

Die KWS-1 erlaubt es mit ihrem 20 % Selektor, größere Kolloide und konzentriertere Soft Matter Systeme zu untersuchen – aber auch magnetische Materialien können mit polarisierten Neutronen studiert werden [1]. Vor der Kollimation ist ein Polarisator mit drei Kavitäten platziert, die jeweils einen V-förmigen Superspiegel beinhalten. Die volle Wellenlängenbreite kann mit mindestens 90 % (typischer 95 %) Polarisation bedient werden. Ein Radiofrequenz-Spin-Flipper kann die Polarisation umkehren. Horizontale und vertikale Magneten werden bereitgestellt, um das Magnetfeld an der Probe zu variieren.

Neutronenlinsen aus MgF2 ermöglichen eine Erhöhung der Intensität. Verwendet werden sie bei großen Proben, denn mit ihnen bleibt auch im Hochintensitätsmodus die Auflösung im klassischen Kleinwinkelstreubereich. Biologische Proben lassen sich durch den maximalen Streuwinkel von Q = 0.5 Å-1, ermöglicht durch die Detektorentfernung von 1 m, hervorragend handhaben.

[1] Feoktystov, A. et al., J. Appl. Cryst. 48 (2015), 61-70

Typische Anwendungen
  • Größere Kolloide
  • Konzentriertere Soft Matter Systeme
  • Magnetische Materialien/ Nanopartikel
Probenumgebungen
  • Rheometer mit Shear-Sandwich
  • Rheowis-Flüssigkeitsrheometer (max. Scherrate von 104 s-1)
  • Anton-Paar Rheometer für Flüssigkeiten
  • (Stopped Flow Zelle)
  • Probenhalter: 9 horizontal x 3 vertikal (mit Temperaturkontrolle)
  • Quarz Zellen
  • Wasser-Thermostat (Bereich: +10 – +90 °C) und elektrischer Thermostat (Bereich: RT bis zu 200 °C)
  • 8-Positionen Peltier-Thermostat (-40 bis 150 °C)
  • Magneten (horizontal, evtl. vertikal)
  • Kryostat mit Saphirfenstern
  • Hochtemperaturofen
  • Druckzellen (500 bar, 2 kbar, 5 kbar)
Technische Daten
Eigenschaften insgesamt
  • Q = 0.003 – 0.5 Å-1
  • Maximaler Fluss: einige 107 n cm-2s-1
  • Typischer Fluss: einige 106 n cm-2s-1 (Kollimation 4 m, Eintrittsblende 50 × 50 mm², λ = 4.5 Å)
Geschwindigkeitsselektor
  • Dornier, FWHM 20 %, λ = 4.5 Å – 12 Å
Polarisator
  • 3 Kavitäten mit V-förmigen Superspiegel, für alle Wellenlängen
  • Polarisation besser als 90 %, typisch: 95 %.
Spin-flipper
  • Radiofrequenz (Spin-Flip-Wahrscheinlichkeit besser als 99,8 %)
Aktive Blenden
  • bei 2 m, 4 m, 8 m, 14 m, 20 m
Blendengrößen
  • rechteckig von 1 × 1 bis 50 × 50 mm2
    Probenblende
  • rechteckig von 1 × 1 bis 30 × 30 mm2
Neutronenlinsen
  • MgF2, Durchmesser 50 mm, Krümmungsradius 20 mm
  • 3 Pakete mit 4, 6 und 16 Linsen
Probentisch
  • Hexapod, mit Präzision besser als 0.01 mm, 0.01°
Detektor
  • Detektorabstand: 1.5 m – 20 m
  • 3He Gas Detektor
  • Effizienz besser als 75 % (5 Å)
  • Räumliche Auflösung 8 × 8 mm2
  • 1 m2 aktive Fläche
  • Maximale Zählrate 2 MHz (τdead = 0.07 μs)

Instrumentverantwortliche

Dr. Henrich Frielinghaus
Telefon: +49 (0)89 158860-706
E-Mail: h.frielinghaus@fz-juelich.de

Dr. Artem Feoktystov
Telefon: +49 (0)89 158860-746
E-Mail: a.feoktystov@fz-juelich.de

Dr. Zakaria Mahhouti
Telefon: +49 (0)89 158860-805
E-Mail: z.mahhouti@fz-juelich.de

KWS-1
Telefon: +49 (0)89 158860-508

Betreiber

JCNS

News

ERuM Pro Project NHSM

ERuM Pro Project NHSM

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Publikationen

Finden Sie alle aktuellen Publikationen zu KWS-1 in unserer Publikationsdatenbank iMPULSE:

impulse.mlz-garching.de

Zitierung Instrument

Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. (2015). KWS-1: Small-angle scattering diffractometer. Journal of large-scale research facilities, 1, A28. http://dx.doi.org/10.17815/jlsrf-1-26

Zitat bitte stets einschließlich DOI.

Galerie

KWS-1
KWS-1
© W. Schürmann, TUM
Rheometer
Rheometer

Flüssigkeitsrheometer im Strahl.

©
Streubild
Streubild

2D Streubild vom Ensemble der selbstorganisierten magnetischen Nanopartikel unter einem angelegten Magnetfeld.

Helmholtz-Spule
Helmholtz-Spule

Helmholtz Spule mit dem Kryostat mit niedrigem Hintergrund (120 G, 5-300 K) und 3He Spin Filter als Analysator.

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