FLEXX-Modernisierung

Von 2010 bis 2012 wurden die Instrumente in der Neutronenleiterhalle umfassend modernisiert. Im Rahmen der Modernisierung von FLEXX wurde das Instrument an eine Endposition des Neutronenleiters verschoben, in einen Bereich der Neutronenleiterhalle mit besonders niedrigem Untergrund. Außerdem wurde das Primärspektrometer von FLEXX ganz neu aufgebaut, wobei m=3 Neutronensuperspiegel im Leiter verwendet wurden, mit einem konvergierenden, elliptischen Bauteil, das Neutronen auf eine virtuelle Quelle fokussiert. Von dort werden die Neutronen auf einen doppelt fokussierenden Monochromator gespiegelt und dadurch der Fluss zur Probe hin maximiert. Außerdem gibt es nun einen Geschwindigkeitsselektor, der Neutronen der doppelten (dreifachen usw.) Wellenzahl herausfiltert, so dass keine Filter für höherenergetische Neutronen verwendet werden müssen. Um polarisierte Neutronen zu erzeugen, kann ein S-Bender über einen Translationstisch im Neutronenleiter in den Strahl gefahren werden. Der Tisch befindet sich vor dem elliptischen Bauteil, wo der Neutronenstrahl kollimiert ist, so dass der Intensitätsgewinn durch Fokussierung auch für polarisierte Neutronen realisiert werden kann. Ein fokussierender Heusler-Analysator verbessert weiterhin die Leistungsfähigkeit von FLEXX für Messungen mit polarisierten Neutronen.

Messungen haben gezeigt, dass der Neutronenfluss durch die Umbaumaßnahmen um eine Größenordnung angestiegen ist (auf Kosten einer etwas schlechteren Impulsauflösung), dass der Wellenlägenbereich vergrößert werden konnte (2 - 6.5 Å) und dass die inkohärente elastische Energiebreite schmaler ist als vor der Modernisierung. Durch die gesteigerten Zählraten können nun auch kleinere Einkristalle als Proben verwendet werden, so dass Messungen an FLEXX weiterhin einen Beitrag zur Spitzenforschung leisten können.

Abb. 1: Überblick über die verbesserten Komponenten von FLEXX

Details

Literatur

[1] F. Groitl, T. Keller, D. Quintero-Castro, K. Habicht, Neutron resonance spin-echo upgrade at the three-axis spectrometer FLEXX, Rev. Sci. Instrum. 86 (2015) 025110.

[2] K. Habicht, D.L. Quintero-Castro, R. Toft-Petersen, M. Kure, L. Mäde, F. Groitl, M.D. Le, The upgraded cold neutron triple-axis spectrometer FLEXX - enhanced capabilities by new instrumental options, EPJ Web Conf. 83 (2015) 03007.

[3] M.D. Le, D.L. Quintero-Castro, R. Toft-Petersen, F. Groitl, M. Skoulatos, K.C. Rule, K. Habicht, Gains from the upgrade of the cold neutron triple axis spectrometer FLEXX at the BER-II reactor, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 729 (2013) 220-226.

[4] K. Habicht, M. Skoulatos, Optimization of virtual source parameters in neutron scattering instrumentation, J. Phys. Conf. Ser. 340/1 (2012) 012029.

[5] M. Skoulatos, K. Habicht, K. Lieutenant, Improving energy resolution on neutron monochromator arrays, J. Phys. Conf. Ser. 340/1 (2012) 012019.

[6] M. Skoulatos, K. Habicht, Upgrade of the primary spectrometer of the cold triple-axis spectrometer FLEX at the BER II reactor, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 647/1 (2011) 100–106.