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飞行时间模式极化中子反射谱仪

文章来源:核物理与化学研究   时间:2011-10-28 8:18:00 访问数:

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飞行时间模式极化中子反射谱仪

   【中子反射谱仪结构图】

  1-第二闸门;2-锥形导管;3-监视器;4-四盘斩波器;5-狭缝;6-极化器;7-自旋倒相器;8-样品前狭缝;9-样品台系统;10-样品后狭缝;11-自旋倒相器;12-极化分析器;13-二维探测器(PSD);14-束流捕集器。

  【物理性能指标】

  谱仪类型:TOF(飞行时间)+P(极化系统)+H(水平散射几何)

  样品位置磁场:0~1.2T

  波长λ

  范围:0.25~1.25nm

  分辨:0.003nm

  散射矢量Q

  范围:0.05~3.0nm-1

  分辨率:0.5%~5%

  最低可测反射率:1×10-7

  探测器:二维PSD,分辨单元2×2mm2

  【主要用途介绍及应用范例】

  中子反射谱仪(NR)主要用于量测样品的反射率,通过反射率可以得知样品膜的密度、厚度以及样品的表面和界面的粗糙度。可用于:

  表面微观结构信息表征,如表面粗糙度、磁薄膜的表面磁性和各向异性。

  多层结构及界面研究,如高聚合物界面。

  磁性和非磁性交替的超点阵材料等。

  界面渗透和相容性问题、界面状况研究。

  可做镜反射和非镜反射实验测量。

  TPNR作为研究薄膜样品材料表面或界面微观结构的重要实验工具,具有其独特的优点:

  (1)对于中子镜反射,获得垂直于表面的SLD空间分辨可达到0.5nm。

  (2)极化模式,可以实验获得磁性薄膜材料剖面的磁化强度矢量的深度分布。

  (3)具有深穿透性,可以研究封闭容器中特定环境下的样品材料。

  (4)作为中子与材料弱相互作用的结果,使得理论精确描述反射过程同时定量分析数据成为可能。

  (5)非镜中子反射技术可以用来获取束斑中样品表面的非均匀度、原子或磁相关矢量长度、磁畴结构和磁粗糙度等。


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