高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪

High energy direct geometry inelastic neutron scattering time-of-flight spectrometer

稿件来源:广东省磁电物性分析与器件重点实验室 编辑:办公室
 
 

 

 

 

 

 

 

 

型          号:定制

制   造   商:中山大学/中国散裂中子源联合共建

存 放 地 点:东莞散裂中子源中心

 

主要功能及特色

本装置为高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪,是面向材料微观结构动力学研究的重要科研基础设施,核心功能如下:

  1. 可测量中子非弹性散射信号,获得声子谱、自旋激发谱、晶体场激发谱、激发态密度及相关色散关系等关键数据; 

  2. 具备单能模式、多能模式(RRM)及白光模式,可根据实验需求开展不同能区和不同分辨条件下的测试; 

  3. 支持单晶、多晶等样品测试,适用于高温超导、量子磁性、热电材料、能源材料、磁性材料及生物大分子等相关研究; 

  4. 配备低温、变温、磁场等样品环境,可开展多物理条件下的原位或准原位中子散射实验; 

  5. 提供实验申请、机时评审、数据处理及分析支持,可服务校内外用户开展高水平基础研究。

 

主要技术指标

      本装置采用飞行时间法进行中子非弹性散射测量,具备较宽能量覆盖范围和较高分辨能力。主要技术指标如下:

  1. 中子入射能量范围:10~1500 meV(开放运行阶段常用范围为10~150 meV); 

  2. 最佳入射能量分辨率:3%@10 meV; 

  3. 最大样品尺寸:5 cm × 5 cm; 

  4. 几何参数:L1 = 16 m,L2 = 2 m,L3 = 2.5 m; 

  5. 探测器覆盖角度:水平散射角覆盖范围为 -30°~60°; 

  6. 实验模式:单能模式、多能模式(RRM)、白光模式; 

  7. 支持费米斩波器与带宽斩波器协同工作,可实现多波长模式与单波长模式的切换; 

  8. 配套样品环境条件包括低温、变温及磁场测试能力,可满足多种材料体系的微观动力学研究需求。

 

主要附件及配置

  1. 配套中子探测系统、费米斩波器、带宽斩波器、样品台及样品环境系统,具备中子飞行时间测量、散射信号采集与实验模式切换功能。

  2. 配套样品环境主要包括低温恒温装置、高温加热环境、7T超导磁体、室温样品转台、样品预处理相关辅助设备等。

  3. 数据采集与分析方面,配备实验数据存储与处理系统,支持Nexus格式原始数据输出,并配套专用数据处理软件及相关分析支持。

 

用户须知

      需经过谱仪申请流程、实验安全规范及数据处理基本培训后,方可开展正式实验。首次使用用户应提前与谱仪工程师沟通测试需求、样品条件及数据分析方案,确保实验设计合理、测试目标明确。用户在成果发表中应按要求标注谱仪使用及平台致谢信息。。