Small-Angle Neutron Scattering Instrument for Compact Neutron Source DARIA

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Aspects of the experimental implementation of the small-angle neutron scattering (SANS) method on a compact neutron source are considered. A scientific justification of the demand for this type of instrument is formulated. A scheme for implementing the SANS method on a pulsed neutron source is proposed, which ensures high efficiency of using a neutron beam by limiting the operating wavelength range, and, as a result, maximizing the frequency and time-averaged power/intensity of the source. The physical parameters of the key elements of the facility, such as the cold neutron moderator, the beam chopper cascade, the collimation system, the sample unit and the wide-aperture position-sensitive detector, are described. It is shown that the small-angle scattering method can be implemented on a university-type pulsed neutron source.

Авторлар туралы

K. Pavlov

B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute of NRC “Kurchatov Institute”; Saint Petersburg State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: fairy.neutrons@yandex.ru
Russia, 188300, Leningrad oblast, Gatchina; Russia, 198504, Saint Petersburg

N. Kovalenko

B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute of NRC “Kurchatov Institute”; Saint Petersburg State University

Email: Grigoryev_SV@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad oblast, Gatchina; Russia, 198504, Saint Petersburg

L. Azarova

B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute of NRC “Kurchatov Institute”; Saint Petersburg State University

Email: Grigoryev_SV@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad oblast, Gatchina; Russia, 198504, Saint Petersburg

E. Kravtsov

M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of RAS (Ural branch)

Email: Grigoryev_SV@pnpi.nrcki.ru
Russia, 620108, Ekaterinburg

T. Kulevoy

NRC “Kurchatov Institute”

Email: Grigoryev_SV@pnpi.nrcki.ru
Russia, 123182, Moscow

S. Grigoriev

B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute of NRC “Kurchatov Institute”; Saint Petersburg State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: Grigoryev_SV@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad oblast, Gatchina; Russia, 198504, Saint Petersburg

Әдебиет тізімі

  1. Свергун Д.И., Фейгин Л.А. // Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука, 1986. С. 280.
  2. Yoonessi M., Gaier J.R. // ACS Nano. 2010. V. 4. № 12. P. 7211. https://doi.org/10.1021/nn1019626
  3. Grigoriev S.V., Maleyev S.V., Okorokov A.I., Chetverikov Y.O., Georgii R., Böni P., Lamago D., Eckerlebe H., Pranzas K. // Phys. Rev. B. 2005. V. 72. № 13. P. 134420. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.134420
  4. Bianchi A.D., Kenzelmann M., DeBeer-Schmitt L., White J.S., Forgan E.M., Mesot J., Zolliker M., Kohlbrecher J., Movshovich R., Bauer E.D., Sarrao J.L., Fisk Z., Petrović C., Eskildsen M.R. // Science. 2008. V. 319. № 5860. P. 177. https://doi.org/10.1126/science.1150600
  5. Iashina E.G., Varfolomeeva E.Yu., Pantina R.A., Bairamukov V.Yu., Kovalev R.A., Fedorova N.D., Pipich V., Radulescu A., Grigoriev S.V. // Phys. Rev. E. 2021. V. 104. P. 064409. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.104.064409
  6. Grigoriev S.V., Iashina E.G., Wu B., Pipich V., Lang Ch., Radulescu A., Bairamukov V.Yu., Filatov M.V., Pantina R.A., Varfolomeeva E.Yu. // Phys. Rev. E. 2021. V. 104. P. 044404. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.104.044404
  7. Hardacre C., Holbrey J.D., Mullan C.L., Youngs T.G., Bowron D.T. // J. Chem. Phys. 2010. V. 133. № 7. P. 074510. https://doi.org/10.1063/1.3473825
  8. Cheng G., Varanasi P., Li C., Liu H., Melnichenko Y.B., Simmons B.A., Kent M.S., Singh S. // Biomacromolecules. 2011. V. 12 № 4. P. 933. https://doi.org/10.1021/bm101240z
  9. Gröger G., Meyer-Zaika W., Böttcher C., Gröhn F., Ruthard C., Schmuck C. // J. Am. Chem. Society. 2011. V. 133 № 23. P. 8961. https://doi.org/10.1021/ja200941a
  10. Chiappisi L., Prévost S., Grillo I., Gradzielski M. // Langmuir. 2014. V. 30. № 7. P. 1778. https://doi.org/10.1021/la404718e
  11. Sanson C., Diou O., Thevenot J., Ibarboure E., Soum A., Brûlet A., Miraux S., Thiaudière E., Tan S., Brisson A., Dupuis V., Sandre O., Lecommandoux S. // ACS Nano. 2011. V. 5. № 2. P. 1122. https://doi.org/10.1021/nn102762f
  12. Hu X., Gong H., Liu H., Wang X., Wang W., Liao M., Li Z., Ma K., Li P., Rogers S., Schweins R., Liu X., Padia F., Bell G., Lu J.R. // J. Coll. Int. Sc. 2022. V. 618. P. 78. Doi S0021979722003812
  13. Prause A., Hechenbichler M., von Lospichl B., Feoktystov A., Schweins R., Mahmoudi N., Laschewsky A., Gradzielski M. // Macromolecules. 2022. V. 55. P. 5849. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c00878
  14. Misuraca L., Caliò A., Grillo I., Grélard A., Oger P., Peters J., Demé B. // Langmuir. 2020. V. 3. P. 13516.https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02258
  15. Heidari A. // Integr. Mol. Med. 2018. V. 5. P. 1.
  16. Len A., Bajnok K., Füzi J. // Handbook of Cultural Heritage Analysis. Cham: Springer International Publishing. 2022. P. 189. https://doi.org/10.1007/978-3-030-60016-7_8
  17. Krycka K.L., Booth R.A., Hogg C.R., Ijiri Y., Borchers J.A., Chen W., Watson S.M., Laver M., Gentile T.R., Dedon L.R., Harris S., Rhyne J.J., Majetich S.A. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 104. 20. P. 207203. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.207203
  18. Куклин А.И., Иваньков А.И., Рогачев А.В., Соловьев Д.В., Исламов А.Х., Ской В.В., Ковалев Ю.С., Власов А.В., Рижиков Ю.Л., Соловьев А.Г., Горделий В.И. // Кристаллография. 2021. Т. 66. № 2. С. 230. https://doi.org/10.31857/S0023476121020089
  19. Авдеев М.В., Еремин Р.А., Боднарчук В.И., Гапон И.В., Петренко В.И., Эрхан Р.В., Чураков А.В., Козленко Д.П. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2018. № 7. С. 5. https://doi.org/10.7868/S0207352818070016
  20. Ковальчук М.В., Воронин В.В., Григорьев С.В., Серебров А.П. // Кристаллография. 2021. Т. 66. № 2. С. 191. https://doi.org/10.31857/S0023476121020065
  21. Carpenter J.M. // Nature Rev. Phys. 2019. V. 1. № 3. P. 177. https://doi.org/10.1038/s42254-019-0024-8
  22. Ott F. Compact Neutron Sources for Neutron Scattering: Doctoral Dissertation. CEA Paris Saclay, 2018.
  23. Павлов К.А., Коник П.И., Коваленко Н.А., Кулевой Т.В., Серебренников Д.А., Субботина В.В., Павлова А.Е., Григорьев С.В. // Кристаллография. 2022. Т. 67. № 1. С. 5.https://doi.org/10.31857/S002347612201009X
  24. Zaccai G., Jacrot B. // Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 1983. V. 12. № 1. P. 139. https://doi.org/10.1146/annurev.bb.12.060183.001035
  25. Mildner D.T., Carpenter J.M. // J. App. Crystallogr. 1984. V. 17. № 4. P. 249. https://doi.org/10.1107/S0021889884011468
  26. Cranberg L., Levin J.S. // Phys. Rev. 1956. V. 103. Iss. 2. P. 343. https://doi.org/10.1103/PhysRev.103.343
  27. Lindroos M., Bousson S., Calaga R. et al. // Nucl. Instrum. Metods Phys. Res. B. 2011. V. 269. Iss. 24. P. 3258. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.04.012
  28. Григорьев С.В., Пшеничный К.А., Барабан И.А., Родионова В.В., Чичай К.А., Хайнеманн А. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 110. № 12. С. 799. https://doi.org/10.1134/S0370274X19240068
  29. Subbotina V.V., Pavlov K.A., Kovalenko N.A., Konik P.I., Voronin V.V., Grigoriev S.V. // Nucl. Instrum. Metods Phys. Res. A. 2021. V. 1008. P. 165462. https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.165462

Қосымша файлдар


© К.А. Павлов, Н.А. Коваленко, Л.А. Азарова, Е.А. Кравцов, Т.В. Кулевой, С.В. Григорьев, 2023