GINA polarizált neutronreflektométer


    GINA, a “Grazing Incidence Neutron Apparatus” angol elnevezésből képzett nevű berendezés elsősorban mágneses filmek, hetrostruktúrák vizsgálatában speciális, de nem-mágneses filmek, membránok és felületek polarizáltalan neutronokkal történő vizsgálatára is kiválóan alkalmas. A GINA nyaláb a hazai és külföldi felhasználók mérései számára nyalábidőpályázati rendszerben áll rendelkezésére.

    A GINA egy ún. "táncparkett" rendszerű, fix neutronenergiás, hullámhosszdiszperzív, függőleges mintageometriájú reflektométer kétdimenziós pozicióérzékeny 3He detektorral, mind spekuláris, mind off-spekuláris neutronreflektometriai vizsgálatok céljára. A neutronnyalábot ötelemű kétréteges pirolitikus grafit monokromátor fókuszálja a mintára. A standard elrendezésben a spinpolarizációt és -analízist transzmissziós szupertükrökkel és adiabatikus radio-frekvenciás spinflipperekkel végezzük. A berendezés részletes leírása megtalálható Rev. Sci. Instrum. 84, 015112 (2013) tudományos közleményben.

    A GINA polarizált neutronreflektométer az Intézet kutatói és mérnökei hatéves fáradságos és egyben örömteli munkájának eredménye, amihez a támogatást a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal (a Nemzeti Innovációs Hivaltal elődje) NAP-VENEUS projektje szolgáltatta. A GINA több fődarabja a Max-Planck Institut für Metallforschung (MPI-MF) és a Max-Planck Institute für Festkörperforschung Stuttgart, Germany nagylelkű ajándéka és együttműködéseink eredménye. A GINA neutronreflektométer 2010 óta működik a Budapesti Neutronközpontban (BNC) és annak talán legmodernebb berendezése. Egyes komponenseit azóta is fejlesztjük. A berendezés akár egy másik földrészről is teljeskörűen távvezérelhető.

A GINA reflektométer műszaki jellemzői














Hullámhossztartomány3.2 ÷ 5.7 Å (presently: 4.6 Å)
Max. szórási szög> 35 deg
Szögfelbontás 0.003º
Δλ/λ1.3 %
Háttérszint a detektor helyén0.01 cps cm-2
Detektor típusa 2-dim. pozícióérzékeny 3He gázdetektor 200X200 mm2 aktív felülettel
Detektorfelbontás2 X 2 mm2
Neutronfluxus a monokromátor kilép pontján4.0 X 105 n cm-2sec-1
Háttérreflektivitás*< 3X10-5
A polarizátor és analizátor szupertükrök együttes polarizációs hatásfoka0.9**
Külső mágneses terek Helmholtz pair 0 ÷ 50 mT
Elektromágnes 0 ÷ 550 mT
Hőmérséklettartomány 18 ÷ 300 K (zártkörű He-hélium hűtőrendszerű) kriosztát

*polarizáltalan, 4" Si-szelet
**négyérintéses polarizátor opció 99.99% feletti polarizációs hatásfokkal

A mérőhely
A GINA mintakörnyezetei: szobahőmérsékleti mérés Helmholtz-tekercspárban, illetve elektromágnesben -50-től +50, illetve -550-től +550 mT külső mágneses tértartománnyal. Mindkettő kombinálható egy alacsonyhőmérsékleti 20-300 K kiosztát-opcióval.
Környezeti cella pl. biomembránok részére membránoldali folyadékáramoltatási lehetőséggel.
Ha a mintakörnyezetre vonatkozó valamilyen speciális igénye van, kérem írja le mérési elképzeléseit és jelezze igényét emailben.

Kapcsolattartó személyek: Bottyán, László projektvezető or Nagy, Béla nyalábfelelős

Nyalábidő-igénylés

Ha Ön kezdő felhasználó, és érdeklik a GINA reflektométeren lehetséges mérések részletei, kérem írjon emailt a bottyan.laszlo (at) wigner.mta.hu címre.
Gyakorlott felhasználók közvetlenül a Budapest Neutron Centre weboldalról letölthető nyalábidőpályázati űrlapon pályázhatnak mérésidőre. A nemzetközi programbizottság (User Selection Panel, USP) az esetek csökkentett %-ban sürgős nyalábidőigényeket is elbírál.