Uno degli obiettivi del Task 7.3 del pacchetto di lavoro Sample Environment di SINE2020 è sviluppare celle ad alta pressione migliori per la diffusione di neutroni. Una cella comunemente usata per mettere un campione ad alta pressione è la pressa Paris-Edinburgh (PE) che esercita la pressione con incudini su un campione trattenuto nelle guarnizioni. Però, l'apparecchiatura esistente produce un importante fondo di neutroni che impedisce la misurazione di piccoli segnali o piccoli campioni. Le incudini sono anche piuttosto costose e generalmente possono essere utilizzate solo tre volte.

Un team di ILL:Thomas Hansen, Eddy Lelievre-Berna, James Maurice e Claude Payre, insieme a Stefan Klotz, un esperto della stampa PE dell'IMPMC (Università della Sorbona), in primo luogo ha effettuato indagini iniziali su un noto campione di riferimento sul diffrattometro D20 di ILL durante l'inizio del progetto SINE2020. I risultati hanno rivelato che un miglior rapporto segnale/fondo potrebbe essere ottenuto da:

• (a) considerando il materiale di cui sono fatte le incudini e
• (b) ridurre la dispersione incoerente causata dalla guarnizione.

Attualmente, Le strutture europee utilizzano incudini realizzate in cBN che assorbe i neutroni. Alle pressioni più elevate, le incudini nascondono il campione racchiuso in guarnizioni TiZr "spesse" producendo una diffusione incoerente di neutroni indesiderata.

Quindi il team ha deciso di sostituire il materiale cBN con un materiale più resistente trasparente ai neutroni:incudini di diamante sinterizzato realizzate con un legante SiC. Hanno anche reso le guarnizioni in TiZr più sottili di 0,2 mm per ridurre la quantità di materiale indesiderato nel raggio di neutroni. Ulteriori passaggi includevano l'ottimizzazione della forma delle incudini per un volume di campione ridotto (da 50 mm3 fino a 30 mm3) e il miglioramento della focalizzazione del fascio di neutroni sul campione utilizzando collimatori.

Quando testato su D20, questi adattamenti portano allo stesso rapporto segnale/fondo per campioni molto più piccoli e hanno raggiunto un'efficienza del carico di pressione superiore del 30%. A pressioni applicate comparabili, queste nuove incudini "SINE" presentano anche una durata maggiore che potrebbe ridurre i costi operativi.