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Methoden und Instrumentierung Poster: Mi., 14:00–16:30 M-P94
Das Reflektometer ADAM
Maximilian Wolff 1,2 , Hartmut Zabel 1
1 Ruhr-Universität Bochum – 2 Institut Laue-Langevin, Grenoble, Frankreich
Das von der Ruhr-Universität Bochum betriebene, winkeldispersive Reflektometer ADAM
am Institut Laue-Langevin (ILL, Grenoble, Frankreich) bietet durch die Kombination
von hohem Neutronenfluss, hervorragender Q-Auflösung und vollständiger Polarisationsanalyse
weltweit einzigartige Möglichkeiten für die Untersuchung von Grenzflächen
und Dünnschichtsystemen. Seit der Einweihung des Instrumentes vor 10 Jahren wurden
zahlreiche Innovationen implementiert um stets auf dem neuesten Stand in der
Neutronenreflekometrie zu bleiben bzw. das Potenzial vorher nicht realisierter technischer
Neuentwicklungen zu testen. Beispielsweise wurde ein positionsempfindlicher
Detektor mit effizienter Ausleseelektronik installiert der nicht nur diffuse Streuung sondern
auch Kleinwinkelstreuung unter streifendem Einfall zugänglich macht. Der Fluss
wurde durch den Einbau eines neuen Monochromators optimiert. Die Polarisationsanalyse
wurde über den gesamten positionsempfindlichen Detektor ausgeweitet und
auf kontaktfreie Spinflipper umgestellt. Außerdem stehen unterschiedlichste, auf das
Instrument optimierte, Probenumgebungen wie Elektromagnet (bis 0.8 T), Kryostat
(10 bis 400 K), Gasbeladungszellen, und verschiedene Scherzellen zur Verfügung. Die
nachhaltigen Anstrengungen bei der Weiterentwicklung und Optimierung des ADAM
Reflektometers haben zu zahlreichen wissenschaftlichen Höhepunkten geführt.
Um weiter Spitzenforschung im Bereich Neutronenreflektometrie betreiben zu können,
neue Messemethoden zugänglich zu machen und gegenüber neueren Instrumenten konkurrenzfähig
zu bleiben, planen wir die Neukonstruktion des Reflektometers mit dem
Schwerpunkt in magnetischer Streuung. Das Instrument wird weltweit einzigartige
Möglichkeiten für die Untersuchung magnetischer Dünnschichtsysteme bieten. Der Fluss
des winkeldispersiven Reflektometers wird durch einen neuen Standort mit neuem Neutronenleiter
und verbessertem Wellenlängenfilter deutlich erhöht. Wellenlängen zwischen
4 bis 5 ˚A werden flexibel mit einer Auflösung von 0.5 und 6 % angeboten. Ein
großer, effizienter und optimiert abgeschirmter Flächendetektor erlaubt das simultane
Messen von Reflektivität und Kleinwinkelstreuung (GISANS). Für die Polarisationsanalyse
über den gesamten positionsempfindlichen Detektor stehen ein 3 He Analysator
und kontaktfreie Flipper zur Verfügung. Darüber hinaus ist eine 3D Polarisationsanalyse
geplant. Ein fokusierender Leiter wird sehr kleine Proben (1 mm 2 ) zugänglich
machen. Eine zusätzliche Option bilden pump-probe Experimente für inelastische Prozesse
und ein Kryostat mit einem supraleitenden Magneten für Felder bis 5 T.
In unserem Beitrag geben wir einen kurzen Überblick über kürzlich erzielte, bereits publizierte,
Ergebnisse die an ADAM erzielt wurden und präsentieren die Charakteristika
und das Layout des neu geplanten Instrumentes.