Miracles Tresna

MIRACLES izango da Europako Espalazioko Iturriaren hegaldi-denborako atzerako sakabanatze neutroien espektrometroa. ESS-Bilbao da tresna diseinatzeko, eraikitzeko, instalatzeko eta abian jartzeko bazkide nagusia, eta Kopenhageko Unibertsitatearen eta  Europako Espalazioko Iturriaren laguntza handia jasotzen du.

HELBURUAK

1.

𝜔 ≈ 1 meV-ko energiako transferentzia-gama bat eskaintzea.

2.

Lerro elastikoan zentratutako 1.5 Å inguruko uhin-luzera duen bitarte dinamikoa. Energia elastiko aldakorreko bereizmena, δ(ω).

3.

Lor daitekeen energia-bereizmen onena 2 µeV.

IRISMENA

MIRACLES mendebaldeko sektorean kokatutako ESSaren tresna luzeetako bat izango da (162,5 m iturburutik laginera). Espektrometro primarioaren diseinua (laginera heltzen den neutroien pultsuaren energia eta forma egokitzen ditu) optimizatu egiten da neutroi hotzak < 20 meV-ko neutroi-energia batekin garraiatzeko.

Tresnaren nukleoa laginen/detektagailuaren analisi-sistemaren atzerako sakabanatze sistema da. Goi-bereizmena lortuko da silizio-kristal tolestuekin estalitako 2,5 m-ko erradiodun 150º-ko estaldura-panelaren analizagailuaren bitartez. 3He-ko detektagailuak estrategikoki kokatuta egongo dira laginen kameraren inguruan, atzera sakabanatutako neutroiak eraginkortasunez biltzeko. Horrek ez du espektrometroaren goi-bereizmeneko errendimenduan eragingo.

MIRACLESek 𝜔 ≈ 1 meV-eko energia-transferentziako tarte bat eskainiko du, lerro elastikoan zentratutako 1,5 Å inguruko uhin-luzerako tarte dinamiko batekin. Hori, edozein atzerako sakabanatze espektrometroen arteko handiena da. Gainera, espektrometroan eragiten duen energia neutroi hotzen tartearen barruan mugi daiteke, 0 eta 20 meV artean, energia baxuko eszitazio ez-elastikoak neurtzen uzteko.

Atzerako sakabanatze espektrometroa

MIRACLES izango da Europako Espalazioko Iturriaren hegaldi-denborako atzerako sakabanatze neutroien espektrometroa. Energia-tarte zabal batean prozesu dinamikoak erakusteko balioko du, bai bizitzaren zientziei dagokienez, bai polimeroei, energia sortzeko materialei, magnetismo-azterketei eta beste askori dagokienez. Hegaldi-denborako oinarrizko espektrometro luzearen eta atzerako sakabanatzeko bigarren mailako espektrometroaren konfigurazioak aurrekaririk gabeko energia-bereizmena eskainiko du azeleragailuan oinarritutako neutroi-iturrien espektrometrotan. Aparteko errendimendua eta moldakortasuna izango ditu, tarte dinamiko handi batean oinarrituta bereizmena energiara egokitzen eta hainbat modutan neutroi ia elastikoen eta ez-elastikoen (QENS eta INS) sakabanatze-esperimentuak egitea ahalbidetzen duen malgutasunagatik.

Analizatzailea

ESS-Bilbao tresna diseinatzeko, eraikitzeko eta abian jartzeko bazkide nagusia da. Gainera, Kopenhageko Unibertsitatearen eta Europako Espalazioko Iturriaren laguntza handia jasotzen du.

Oinarrizko espektrometroaren (laginera heltzen den neutroien pultsuaren forma eta energia egokitzen ditu) diseinua funtsean sinplea da, baina 2 eta 20 Å bitarteko luzerako neutroi-uhinak dituzten neutroi hotzak modu adimendunean garraiatzen ditu. Neutroi-sorta ateratzeko sistema neutroi-bilketa eta -garraio eraginkorra eskaintzeko optimizatu da, ESSaren butterfly moderagailuaren ikuspegiaren arabera. Gidak kurba bat marrazten du, bunker osora eta D03 gelara luzatzen dena, nahi ez ditugun neutroi azkarrak ikusteko linea zuzena ekiditeko, eta era horretan atzealde espektrala minimizatuz.

MIRACLES tresnaren errendimenduaren ezaugarri nagusi bat hauxe da: neutroi-sortaren energia-gama zabala estaltzeko duen aparteko malgutasuna. Horrek neutroi ia elastikoak eta ez-elastikoa (QENS eta INS) sakabanatzeko esperimentutan laginak eskainiko ditu. Eta horrela, ESS neutroi-iturburuaren pultsu luzea aprobetxatuko du, neutroien pultsu hori egokitzeko eta eskatutako energia-tartea aukeratzeko chopper-jauzi optimizatu batekin.

Tresnaren nukleoa mota honetako tresnen laginen analizatzailearen/detektagailuaren atzerako sakabanatze geometria da. Bereizmen handia lortuko da, 2,5 m-ko analizagailuaren erradio finkoarekin, Si(111) analizatzaileak tolestutako kristalen 150º-ko estaldura-panela erabiliz.  3He detektagailuen matrize bat estrategikoki ipiniko da laginen kameraren inguruan, laginaren eta detektagailuen arteko distantzia dimentsio minimo batera murrizteko eta atzerako sakabanatzea geometria hobetzeko duela gutxi egindako lanekin atzerako sakabanatze neutroiak eraginkortasunez biltzeko.

Aurrerago egingo den eguneratzean, edukiontziaren beste aldean, tamaina bereko  Si(311) analizatzaile baten bitartez  analizatzailea erabat estaliko da; horrek, energia altuagoetan zentratutako bereizmen handiko QENS eta INS neurketak arakatzeko helburua izango du.

Espektrometroa

Espektrometroa

Miracles-en sekzioa

KASU ZIENTIFIKOA

MIRACLES tresnaren helburua da bizitzaren zientziak, polimeroen zientzia, energia sortzeko materialak eta amaierako magnetismoak bezalako hainbat esparrutan prozesu dinamikoen ikuspegi bat eskaintzea. Haren diseinua neutroi ia elastikoak eta ez-elastikoak (QENS eta INS) sakabanatzeko esperimentuak egitera bideratua dago, horrela haiek hainbat modutan jarduteko, goi-mailako errendimendua eta moldakortasuna lortuz, tarte dinamiko zabal batetik abiatuta hark eskainitako energia sintonizagarriko bereizmenari esker.

Bizitzaren zientziak, dinamika molekularra eta uraren dinamika.

  • Endekapenezko gaixotasunak:  alzheimerra, parkinsona, minbizia…
  • Proteinen dinamika eta zinetika enzimatikoa.
  • Farmazia-azterketak: medikamentuak aplikatzea/ematea.

Energiaren zientziak

  • Erregai-gelaxkak eta H2 biltegiratzea.
  • MOFetan protoiak hedatzea.
  • Katalisia.

Polimeroen zientziak

  • Biskoelastikotasuna.
  • Konexioen morfologia/errendimendua, adibidez, tresna elektronikotan.

Ingurunea eta klima-aldaketa

  • Izotzaren eraketa.
  • Portlana ordezkatzeko beste zementu batzuk.
  • Hondakinak kudeatzeko errautsak.

Hurrengo belaunaldiko material magnetikoak

  • Nanoiman molekularrak.
  • Material magnetiko berrien dinamikak (spin ice, spin-orbita handia akoplamendua…)

© 2018 ESS Bilbao. All Rights Reserved.





We use cookies of our own and of third parties to improve our services and to be able to offer you, by means of web browsing analysis, the best options.
If you continue browsing, we assume that you agree to their use. For further information, please click here.

ACEPTAR
Aviso de cookies