Modernisierung der NRSE-Option

Die Modernisierung des FLEXX-Primärspektrometers hat den Neutronenfluss an der Probe um eine Größenordnung erhöht: Dies wurde erreicht durch eine Kombination von besserer Beschichtung der Neutronenleiter, neuer Neutronenoptik und einem doppelt fokussierenden Monochromator, der an den größeren Strahlquerschnitt angepasst ist. Damit auch die NRSE-Option von diesen Verbesserung profitieren kann, wurden zusammen mit dem Stuttgarter MPI für Festkörperphysik neue HF-Spulen gebaut, die größere Ein- und Austrittsfenster haben. Der polarisierte Neutronenstrahl wird durch einen kompakten S-Bender erzeugt, der sich im Neutronenleiter am Ende des gekrümmten Leiterteils befindet, wo der Neutronenstrahl eine geringe Divergenz hat. Außerdem verbessert ein Heusler-Analysator mit verstellbarer horizontaler Fokussierung und fester vertikaler Fokussierung die Zählraten, indem die Transmission durch das Sekundärspektrometer erhöht wird.

Im Rahmen der Modernisierung wurde das Design der NRSE-Arme so optimiert, dass nun größere Streuwinkel (±120°) für elastische Larmor-Diffraktion sowie für inelastische Messungen möglich sind. Neue, kompaktere μ-Metall-Aufsätze sorgen für eine verbesserte Abschirmung der feldfreien Bereiche zwischen den NRSE-Spulen. Die neuen Spulen ermöglichen größere Kippwinkel von bis zu 50°, womit nun auch steilere Dispersionszweige gemessen werden können, und größere HF-Frequenzen, wodurch längere Spin-Echo-Zeiten zugänglich sind. Insgesamt wurde die Zählrate der Spin-Echo-Option um einen Faktor 15 gesteigert, während gleichzeitig der messbare Parameter-Raum deutlich vergrößert wurde [1].

Literatur

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