Lo scienziato dello strumento WAND Matthias Frontzek con il nuovo rilevatore WAND. Il team si sta attualmente preparando a mettere a disposizione degli utenti lo strumento aggiornato entro la primavera del 2018 con caratterizzazioni migliorate dei materiali in ambienti estremi a livello microscopico. Credito:Genevieve Martin/ORNL
Lo strumento WAND, linea di fascio HB-2C, al reattore isotopico ad alto flusso dell'Oak Ridge National Laboratory, ha recentemente ricevuto un nuovo rivelatore per una migliore caratterizzazione dei materiali in ambienti estremi a livello microscopico, per gentile concessione del Los Alamos National Laboratory. Sia ORNL che LANL sono laboratori del Dipartimento dell'Energia.
Matthias Frontzek, scienziato dello strumento WAND, afferma che il ruolo rinnovato del rivelatore 2-D revisionato consentirà ai ricercatori di creare immagini 3-D, progettato per aiutare a tenere traccia dei cambiamenti nel comportamento magnetico negli esperimenti che utilizzano cristalli singoli.
"Ciò che una volta non era visibile prima diventa improvvisamente visibile grazie alla capacità del rivelatore di rilevare i sottili cambiamenti in un sistema, " ha detto Frontzek.
Frontzek afferma che il nuovo rivelatore non solo cattura porzioni più grandi di spazio reciproco necessarie per tipi specifici di caratterizzazioni magnetiche, ma consente anche di catturare la diffusione di neutroni in una gamma più ampia di direzioni. La nuova capacità dovrebbe rafforzare ulteriormente la capacità dello strumento di creare un modello più completo delle proprietà cristallografiche di nuovi materiali.
"Proprio adesso, possiamo solo catturare il piano equatoriale dei neutroni sparsi da un campione, ma un rivelatore 2-D sensibile alla posizione ci darà le informazioni di cui abbiamo bisogno su come un neutrone si disperde verticalmente, " ha detto Frontzek. "In questo modo, non dobbiamo perdere tempo a cambiare l'orientamento del cristallo per ottenere il quadro completo."
Per Frontzek, il nuovo rilevatore è una potente risorsa per far crescere e mantenere un flusso di utenti coinvolti per lo strumento, compresi i ricercatori che potrebbero non aver considerato l'utilizzo di WAND prima.
"Penso che il tasso di acquisizione dei dati dello strumento e le nuove capacità attireranno quelli nelle scienze dei materiali e nella chimica in situ, dove studi i cambiamenti nel materiale e caratterizzi i cambiamenti che osservi a un livello fondamentale, " Egli ha detto.
Frontzek prevede che la WAND aggiornata sarà disponibile per gli utenti entro la primavera del 2018 una volta completato il processo di installazione e messa in servizio.
"Il rilevatore non trasforma lo strumento in uno strumento nuovo di zecca, ma aumenta la sua capacità di risolvere problemi ed esaminare relazioni strutturali che non abbiamo mai osservato prima, " ha detto Frontzek. "Sono entusiasta di vedere dove porterà gli altri che vengono al laboratorio per implementare le loro idee".