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MLZ

Lichtenbergstr.1
85748 Garching

SANS-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 SANS-1 Insrumentschema SANS-1

Die SANS-1 [1] ist ein Standard-Pinhole-Instrument mit maximal 23 m Kollimationslänge und 20 m Proben-Detektorabstand. Das Instrument verfügt über zwei Geschwindigkeitsselektoren mit einem nutzbaren Wellenlängenband Δλ/λ von 10 % und 6 %. Ein Wellenlängenband von 3,45 – 6 Å ist nutzbar, durch Kippung der Selektoren kann das Wellenlängenband Δλ/λ auf 20 % vergrößert werden. Die führt zu einer Erhöhung des Neutronenflusses am Probenort. Ein wichtiges Merkmal ist der große zugängliche dynamische Q-Bereich, der durch die seitliche Bewegung des primären 1m2-Detektors ermöglicht wird, insbesondere bei Messungen mit nur einem Proben-Detektorabstand.

Das Instrument SANS-1 verfügt über einen flexiblen, geräumigen Probenort, der mit einem Hochleistungsgoniometer ausgestattet ist und eine breite Palette unterschiedlicher Probenumgebungen ermöglicht. Das Probengoniometer trägt Lasten bis zu 900 kg und erfüllt die steigende Nachfrage nach Beugungsexperimenten bei niedrigen Streuwinkeln, z. B. für Untersuchungen von supraleitenden Vortex-Gittern und anderen magnetisch geordneten Systemen.

[1] Mühlbauer, S., et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 832, s297-305 (2016)

Typische Anwendungen

SANS-1 ist auf die Untersuchung auf der Längenskala 10 bis 1000 Å ausgerichtet und eignet sich besonders für die Bedürfnisse der Materialforschung und des Magnetismus. Das Instrument ermöglicht die Aufnahme einer breiten Palette unterschiedlicher Probenumgebungen, einschließlich eines maßgeschneiderten Dilatometers für schnelles Abschrecken/Heizen und Spannungsanalysen vor Ort.

  • Ausscheidungen und Segregation in Legierungen
  • Defekte in Materialien, Tensiden, Kolloiden
  • Ferromagnetische Korrelationen im Magnetismus
  • Magnetische Domänen und Nanopartikel
  • Polymere, Proteine, biologische Membranen, Viren, Ribosomen und Makromoleküle
  • Supraleitende Vortex-Gitter
  • Neue magnetische Strukturen wie Helimagnete
Probenumgebung
  • Standard Probenwechsler mit 22 Positionen: 11 Positionen für den Magneten und 11 Positionen mit Thermostat (-10 +200°C)
  • eine Reihe von Hochtemperaturöfen bis zu 1900°C
  • Verformungsvorrichtung mit Heizung (100 kN)
  • Satz von Magneten (2,5 T und 5 T horizontal, 7,5 T vertikal, 12 T vertikal (TAS-Magnet))
  • eine Reihe von Kryostaten einschließlich Low-T-Einsätzen
  • Dilatometer DIL 805 A/D/T Quenching-Dilatometer [2]
  • NB Nanoscale, D5 HF-Generator für magnetische Hyperthermie [3]

[2] TA Instruments, DIL805A/D/T Quenching dilatometer
[3] NB Nanoscale, D5 HF-Generator for Magnetic Hyperthermia

Technische Daten
Primärstrahl
  • Mechanische Geschwindigkeitsselektoren mit variabler Geschwindigkeit
    • Δλ/λ = 10 % – 20 % Auflösung
    • Δλ/λ = 6 % -16 % Auflösung
    • Nutzbarer Wellenlängenbereich: 3.45 Å – 6 Å
Polarisation
  • Zwei V-förmige Polarisatoren
Kollimationssystem (Abstand zwischen Quelle und Probe)
  • 1 m, 2 m, 4 m, 8 m, 12 m, 16 m in Schritten durch Einfügen von Neutronenleiterabschnitten.
Probengröße
  • 0 – 35 mm Durchmesser
Q-Bereich
  • 0.01 Å-1 < Q < 1 Å-1
Detektor
  • Primärdetektor: 1 m2 großes Array von 128 positionsempfindlichen 3He-Röhrchen mit 8 mm Auflösung. Seitliche Detektorbewegung bis zu 0,5 m, Zählrate max. 2 MHz.

Instrumentverantwortliche

Dr. André Heinemann
Telefon: +49 (0)89 289-14534
E-Mail: andre.heinemann@hzg.de

Dr. Sebastian Mühlbauer
Telefon: +49 (0)89 289-10784
E-Mail: sebastian.muehlbauer@frm2.tum.de

SANS-1
Telefon: +49 (0)89 289-12818

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Zitierung Instrument

Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. (2015). SANS-1: Small angle neutron scattering. Journal of large-scale research facilities, 1, A10. http://dx.doi.org/10.17815/jlsrf-1-32

Zitat bitte stets einschließlich DOI.

Galerie

SANS-1
SANS-1
© W. Schürmann, TUM
Kollimationskammer
Kollimationskammer

Blick in die Kollimationskammer des SANS-1 instruments

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