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KWS-1
Kleinwinkelstreuinstrument
Dieses Instrument ist auf kalte Neutronen fokussiert. Bitte beachten Sie deshalb aktuell die „Technischen Daten OHNE kalte Quelle“ unten. Wichtige abweichende Parameter sind gefettet. Ihre Rückfragen werden gern vom Instrumentteam beantwortet.
Die KWS-1 ist ein Kleinwinkelstreuinstrument mit variabler Wellenlängenauflösung für Experimente mit polarisierten Neutronen und Polarisationsanalyse [1].
Ein Polarisator mit drei Kavitäten, die jeweils über einen V-förmigen Superspiegel verfügen, ist vor der Kollimation platziert und deckt das gesamte Wellenlängenband mit min. 90 % (typischerweise 95 %) Polarisation ab. Ein Radiofrequenz-Spinflipper ermöglicht die Umkehrung der Polarisation. Die Polarisationsanalyse wird mit einem in-situ gepumpten 3He-Spinfilter realisiert, der für die verwendete Wellenlänge und den Streuwinkel optimiert ist. Zur Erzeugung des Magnetfelds an der Probenposition sind horizontale und vertikale Magnete vorgesehen. Die Probenposition der KWS-1 ist mit einem Hexapod ausgestattet, der bis zu einer halben Tonne Nutzlast tragen kann und die Untersuchung magnetischer Dünnschichten mittels Kleinwinkelneutronenstreuung unter streifendem Einfall (GISANS) ermöglicht. Die MgF2-Linsen werden für den High-Flux-Modus mit großen Probenflächen verwendet, während die Auflösung im klassischen SANS-Bereich bleibt.
Während des Fehlens der kalten Quelle wird das Instrument mit einem neigbaren 20 % Wellenlängenselektor zur Erhöhung des Flusses ausgestattet, der Experimente an größeren Kolloiden und konzentrierten Systemen weicher Materie sowie bestimmte Experimente an magnetischen Materialien ermöglicht.
[1] Feoktystov, A. et al., J. Appl. Cryst. 48, 61 (2015).
- Korngrenzen
- Legierungen
- Magnetische Strukturen
- Flusslinien
- Weiche Materie und Biologie (wie KWS-2)
- Komplexe Flüssigkeiten in der Nähe von Oberflächen
- Polymer-Dünnschichten
- Magnetische Dünnschichten
- Nanopartikeln
- Größere Kolloide
- Konzentriertere Systeme weicher Materie
- Magnetische Materialien/ Nanopartikeln
- 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
- Elektrischer Thermostat: Bereich: RT – 200 °C
- 8-Positionen Peltier-Thermostat: -40 – +150 °C
- Magneten: horizontal, evtl. vertikal
- Kryostat mit Saphirfenstern
- Hochtemperaturofen
- Druckzellen: 500 bar, 2 kbar, 5 kbar
- Q = 0,003 – 0,5 Å-1
- Maximaler Fluss: einige 107 n cm-2 s-1
- Typischer Fluss: einige 106 n cm-2 s-1 (Kollimation 4 m, Eintrittsblende 50 × 50 mm², λ = 3,5 Å)
- Dornier, neigbar, FWHM 20 %, λ = 3 Å – 12 Å
- 3-Kanäle V-Kavität, für alle Wellenlängen
- Polarisation besser als 90 %, typisch: 95 %
- Radiofrequenz (Spin-Flip-Wahrscheinlichkeit besser als 99,8 %)
- Bei 2 m, 4 m, 8 m, 14 m, 20 m
- Rechteckig von 1 × 1 bis 50 × 50 mm2
- Rechteckig von 1 × 1 bis 30 × 30 mm2
- MgF2, Durchmesser 50 mm, Krümmungsradius 20 mm
- Drei Pakete mit 4, 6 und 16 Linsen
- Hexapod, mit Positionierung-Präzision besser als 0,01 mm, 0,01°
- Detektorabstand: 1,5 – 20 m
- 3He-Gasdetektor
- Effizienz besser als 75 % (5 Å)
- Räumliche Auflösung 8 × 8 mm2
- 1 m2 aktive Fläche
- Maximale Zählrate 2 MHz (τ = 0,07 μs)
- Q = 0,0007 – 0,5 Å-1
- Maximaler Fluss: 1,5 × 108 n cm-2 s-1
- Typischer Fluss: 8 × 107 n cm-2 s-1 (Kollimation 4 m, Eintrittsblende 50 × 50 mm², λ = 7 Å)
- Dornier, FWHM 10 %, λ = 4,5 Å – 12 Å
- 3-Kanäle V-Kavität, für alle Wellenlängen
- Polarisation besser als 90 %, typisch: 95 %
- Radiofrequenz (Spin-Flip-Wahrscheinlichkeit besser als 99,8 %)
- 3He-Spin-Filter mit in-situ Pumpen
- Bei 2 m, 4 m, 8 m, 14 m, 20 m
- Rechteckig von 1 × 1 bis 50 × 50 mm2
- Rechteckig von 1 × 1 bis 30 × 30 mm2
- MgF2, Durchmesser 50 mm, Krümmungsradius 20 mm
- Drei Pakete mit 4, 6 und 16 Linsen
- Hexapod, mit Präzision besser als 0,01 mm, 0,01°
- Detektorabstand: 1,5 – 20 m
- 3He-Gasdetektor
- Effizienz besser als 75 % (5 Å)
- Räumliche Auflösung 8 × 8 mm2
- 1 m2 aktive Fläche
- Maximale Zählrate 2 MHz (τ = 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
Förderung
Publikationen
Finden Sie alle aktuellen Publikationen zu KWS-1 in unserer Publikationsdatenbank iMPULSE:
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.
Instrumentsteuerung
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