Neue Instrumentierung für Neutronenstreuung

Methoden

ESS / BEER

Bild Beer Wpe

Der Probenort von BEER mit der Probenumgebung GLEEBLE und den seitlichen Detektoren (rot), sowie dem Detektorbogen (magenta) und dem SANS-Streurohr

Das BEER-Instrument, das sich im Bau an der Europäischen Spallationsquelle (ESS) befindet, erlaubt es, verschiedene Neutronenmethoden zu kombinieren. Der Fokus des Instruments liegt auf der Neutronendiffraktion; es ermöglicht aber zukünftig auch, Diffraktion mit Kleinwinkelstreuung oder Imaging zu kombinieren. Neutronendiffraktion ist eine bekannte Methode um materialwissenschaftliche Proben oder Komponenten zu charakterisieren; sie erlaubt es zum Beispiel, die kristalline Phase, die inneren Spannungen und die Textur einer Probe zu bestimmen. Kleinwinkelstreuung erweitert die untersuchten Längenskalen in den nm-Bereich und ermöglicht es unter anderem, Ausscheidungen in Materialen zu studieren. Imaging dagegen erlaubt es, Materialeigenschaften auf makroskopischer Längenskala zu analysieren, wie etwa strukturelle Veränderungen innerhalb der Probe.

Für den Nachweis von Neutronen stehen unterschiedliche Methoden zur Verfügung; eine weit verbreitete Technik basiert auf dem Einfang von Neutronen in 3He-Gas in Multi-Draht-Kammern (MWPC). Für BEER wird allerdings ein neuer 3He-freier Detektor entwickelt, der 10B4C Schichten zum Nachweis der Neutronen verwendet.