RESEDA

RESEDA schematisch

Das Neutronen Resonanz Spin-Echo Spektrometer RESEDA (Resonance Spin Echo for Diverse Applications) erforscht langsame Dynamiken und Fluktuationen in harter und weicher kondensierter Materie. RESEDA sitzt an der Endposition des Leiters NL5-S in der Neutronenleiterhalle West. Nach einer grundlegenden Überarbeitung erlaubt RESEDA nun longitudinale NRSE Spektroskopie und den Einsatz von longitudinaler MIEZE (Modulation of Intensity with zero effort) mit sub-µeV Auflösung und unerreichtem dynamischen Bereich. Im Betrieb als MIEZE Spektrometer können Daten ohne zusätzlichen Aufwand unter depolarisierenden Probenumgebungen wie sehr große Magnetfelder aufgenommen werden. Ebenso können depolarisierende Proben wie Ferromagnete oder Supraleiter und stark inkohärent streuende Materialien die z.B. Wasserstoff enthalten, untersucht werden.

RESEDA´s LNRSE Option stellt ein Set-up ähnlich einem konventionellen NSE Spektrometer dar. Konventionelle NSE Spulen zwischen den resonanten Flippern können für die Feld-Abzugsmethode verwendet werden, wobei der dynamische Bereich sehr stark erweitert wird. Typische momentan erreichbare Impulsübertrage bewegen sich zwischen 0.035 Å^-1 und 1 Å^-1. Bemerkenswerterweise sind sogar für die höchste bisher erreichte Auflösung von über 50 ns keine Korrekturspulen notwendig.

Ein Alleinstellungsmerkmal von RESEDA stellt das MIEZE Set-up für Untersuchungen unter depolarisierenden Eigenschaften dar. MIEZE zeigt sich auch sehr erfolgreich in der Kombination mit Kleinwinkelstreuung (MIEZE-SANS) wobei wissenschaftliche Herausforderungen in Ferromagneten, supraleitenden Vortex-Gittern und magnetischen Skyrmionen kürzlich angegangen wurden. Durch die Analyse der Phase der Neutronen-Polarisation erlaubt inelastische Messungen wie sie in ferromagnetischem Eisen demonstriert wurden, wobei die intermediäre Streufunktion eine oszillatorische Komponente aufweist. Der übliche Bereich der Streuvektoren bewegt sich zwischen 0.005 Å^-1 und 1 Å^-1 bei Spin-Echo Zeiten von 0.1 ps bis zu 10 ns. Für den Neutronennachweis wird bei der MIEZE Option ein spezieller, positionssensitiver Cascade 2D Detektor mit einer aktiven Fläche von 200 × 200 mm² verwendet. Eine Anwendung um den Reduktionsfaktor des Messsignals für verschiedene Probengeometrien zu berechnen kann unter den FRM2 WebApps gefunden werden.