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Methoden und Instrumentierung Poster: Mi., 14:00–16:30 M-P34
Der neue 2D Kleinwinkeldetektor des Flugzeitspektrometers FOCUS, SINQ
Fanni Juranyi 1,2 , Thierry Strässle 2 , Lothar Holitzner 3 , Niklaus Schlumpf 3 ,
Urs Greuter 3 , Thomas Gahl 3 , Stefan Janssen 3 , Joël Mesot 2 , Rolf
Hempelmann 1
1 Physikalische Chemie, Universität des Saarlandes, 66123 Saarbrücken, Deutschland –
2 Labor für Neutronenstreuung, PSIETHZ, 5232 Villigen PSI, Schweiz – 3 Paul Scherrer
Institut, 5232 Villigen PSI, Schweiz
FOCUS [1] ist ein Flugzeitspektrometer für kalte Neutronen an der Spallationsquelle
SINQ (Paul Scherrer Institut, Schweiz). Es ist ein gemeinsames Projekt des PSI und
der Universität des Saarlandes. Ein Drittel der Messzeit steht Benutzern aus deutschen
Institutionen zur Verfügung.
FOCUS ist ein Spektrometer mit direkter Geometrie. Der gepulste, monochromatische
Strahl (2-15 ˚A, 20-0.35 meV Einfallsenergie) wird durch 2 Chopper und einen doppeltfokussierenden
Monochromator erzeugt. Das Instrument kann äußerst flexibel an die
experimentellen Anforderungen angepasst werden und stellt darüberhinaus vielseitige
Probenumgebungen (Dilutionkryostaten, Magnetkryostaten, Öfen, Druckzellen) zur
Verfügung. Die gestreuten Neutronen wurden bis jetzt in 375 3 He-Detektoren in einem
Winkelbereich von 10 bis 135 Grad erfasst.
Der neue 2D Kleinwinkeldetektor [2] wird die bestehenden Detektoren komplementär
ergänzen. Er ist aus 70 ortsempfindlichen 3 He Detektoren aufgebaut. Die Ortsauflösung
liegt bei ca. 1.5 cm x 1.5 cm. Die Gesamtfläche von 70 cm (vertikal) und ca. 90 cm
(horizontal) deckt einen Winkelbereich von 2 bis 20 Grad ab. Es besteht die Möglichkeit,
den neuen Detektor in folgenden Betriebsarten zu nutzen:
a) Zusammenfassen der Pixel entlang der Debye-Scherrer Ringe (constant 2Θ), um
damit den Q-E Bereich zu erweitern.
b) Integration über Flugzeit für in situ SANS Messungen.
c) Hohe Orts- und Zeitauflösung für Messungen an anisotropen Proben (insbesondere
Einkristallen).
Thematisch wird der neue Detektor insbesondere für magnetische Untersuchungen und
Diffusionsexperimente einen wesentlichen Beitrag liefern. Darüberhinaus wird er in situ
Strukturanalyse im Nanometerbereich ermöglichen. Die ersten Testmessungen werden
ab Juli 2006 durchgeführt.
[1] S. Janssen, J. Mesot, L. Holitzner, A. Furrer, R. Hempelmann, Physica B 234-
236 (1997) 1174; http://sinq.web.psi.ch/sinq/instr/focus
[2] F. Juranyi, L. Holitzner, N. Schlumpf, U. Greuter, T. Gahl, S. Janssen, J. Mesot,
R. Hempelmann, J. Neutr. Res. (accepted)