порошковый дифрактометр

Исследовательский водо-водяной атомный реактор ИВВ-2М является единственным в России, на котором нейтронографическими методами исследуются высокорадиоактивные материалы, в том числе, функциональные, для использования в промышленности. Кроме того, это единственный в Урало-Сибирском регионе нейтронный материаловедческий центр, где проводятся основные нейтронные исследования в области физики конденсированного состояния.

Реактор ИВВ-2М имеет мощность 15 МВт. Плотность тепловых и быстрых нейтронов в центре реакторной зоны составляет 1014 и 4 x1014 н/см2сек, соответственно. Реактор работает циклами общей продолжительностью около 6000 часов в год. Для проведения основных нейтронных исследований в области физики конденсированного состояния в НМК ИФМ УрО РАН на реакторе ИВВ-2М имеются семь специализированных горизонтальных каналов для вывода пучков тепловых нейтронов (в том числе, два касательных канала с пониженным фоном быстрых нейтронов и гамма-квантов) и набор вертикальных облучательных каналов, обеспечивающих различные внешние условия (температура, газовая среда, механические нагрузки) облучения. Работы ведутся с использованием имеющегося на реакторе специализированного  экспериментального оборудования для проведения широкого спектра исследований физических свойств обычных и радиоактивных образцов в составе:

  • порошковый нейтронный дифрактометр высокого разрешения с тридцатидетекторной системой регистрации нейтронов. Измерения выполняются в диапазоне температур от 4.2К до 1000 К и магнитных полях до 1.2 T при внешнем гидростатическом давлении до 15 Кбар при Т~300 К;
  • многоцелевой полностью автоматизированный двухосный нейтронный дифрактометр высокого разрешения собственной разработки и изготовления с перестраиваемой  длиной волны нейтронов 2.45 и 1.7А;  дифрактометр оснащен двадцатидетекторной системой отсчета, имеет угловое разрешение 0,3 - 0,4 % при длине волны 1.7 А, позволяющее снимать нейтронограммы в области малых и больших q (λ=2.45A; q=0.13 A-1; λ=1.7A; q=6.8 A-1), имеет минимальный шаг 20 угловых секунд, позволяет проводить малоугловые эксперименты с минимальным q=0.045 A-1; измерения выполняются в диапазоне температур от 4.2 К до 1000 К; при внешнем гидростатическом давлении до 15 Кбар при Т~300К;
  • четырехкружный многодетекторный дифрактометр для исследования монокристаллических образцов с разрешением 3x10-3; диапазон изменения  температур  от  4.2 К до 1000 К;
  • установка для исследования малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов; степень поляризации P=0.965, диапазон векторов рассеяния (0.006-0.1)A-1; напряженность магнитного поля до 0.8 T;
  • многоцелевой нейтронный дифрактометр c высокой светосилой; измерения выполняются при длине волны 1.805 Å с угловым разрешением 0,3 %;  малоугловые эксперименты проводятся с минимальным q=0.055A-1; диапазон температур 4.2К - 1000К; гидростатическое давление до 15 Кбар при Т~300К;
  • вертикальные каналы для облучения образцов при температуре 370 K;
  • ядерный гамма-резонансный (мессбауэровский) спектрометр для исследования структурных, электронных, электронных и динамических свойств материалов после облучения в атомном  реакторе; измерения проводятся при дозах до 60-100 сна; Тизм.=80-300К;
  • установки для электрофизических измерений, в том числе, криомагнитная система HFSS («OXFORD», диапазон температур 0.3 К-400 К, магнитных полей до 15.5Т), позволяющие исследовать:
    • электросопротивление и температуру сверхпроводящего перехода в температурном интервале (0.3-400.0) K в магнитных полях до 15 T и давлениях до 20 Кбар;
    • электросопротивление высокорезистивных материалов в температурном интервале (4.2-100) K;
    • величины критического тока в сверхпроводниках в диапазоне (0.3-400) K и магнитных полях до 15 T;
    • магнитную восприимчивость и эффект Холла при температурах (0.3-400) K;
    • намагниченности в магнитных полях до 2 T в температурном интервале (4.2-1000)K;
    • AC-восприимчивость при 4.2 K < T < 300.0 K;
    • коэффициент линейного расширения в диапазоне температур (70-1500) K;
    • удельную теплоемкость при температуре 2.5 K < T < 350 K;
    • механические свойства образцов при 80 K < T < 300 K.
  • двухступенчатый  гелиевый  криорефрижератор  замкнутого  цикла на  импульсных трубках (SRP-082В-F70Н производства компании «Sumitomo» для проведения автономных низкотемпературных исследований на пучках тепловых нейтронов.

Экспериментальные установки аттестованы метрологической службой ИФМ УрО РАН и соответствуют требованиям, сформулированным в ГОСТ 7.32-2001. Средства измерения, входящие в установки, поверены и калиброваны.