Ответственные за установку:
Николаев Дмитрий
Тел. +7 (49621) 6-59-72
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Основные направления исследований:
Измерения напряжений, деформаций и текстуры в геологических, металлических и керамических образцах.
Схема установки
Общий вид установки 
Окружение образца 
Описание установки:
Дифрактометр EPSILON расположен на канале 7А. Большая длина пролета нейтронов от импульсного источника (около 107 м) позволяет проводить дифракционные эксперименты с очень высоким разрешением. Используется «белый» пучок нейтронов с широким диапазоном длин волн для изучения эволюции деформаций в поликристаллических материалах, включая металлы, керамики и геологические образцы. Основное преимущество дифрактометра - одновременное обнаружение большого количества плоскостей решетки в сочетании с высоким разрешением. Это необходимо для исследования многофазных материалов, которые содержат фазы с низкими кристаллографическими симметриями, что типично как раз для ряда керамик, технических материалов и горных пород.
Дифрактометр получил название EPSILON по греческой букве e, следуя научному обозначению деформации. Он оснащен специальной детекторной системой: 81 детектор распределен по девяти блокам, что позволяет одновременно определять деформацию по девяти направлениям и таким образом исследовать сферическую деформацию поликристаллических материалов. Различные устройства системы окружения образца, такие как одноосное устройство для измерения давления, позволяют определять деформации в условиях внешней нагрузки до 450 МПа, что соответствует глубине до 5 км в земной коре. Кроме того, дополнительно выполняется детектирование акустической эмиссии на наличие микротрещин, включая их генерацию, местоположение и распространение. Измерения при повышении температуры образцов до +150°C позволяют исследовать термические деформации. Можно также вращать образец, находящийся под давлением, что дает возможность исследовать деформации при различных кристаллографических ориентациях.
EPSILON также оснащен уникальным устройством для измерения давления по трем направлениям, которое позволяет моделировать условия в глубине Земной коры и таким образом помогает лучше понять сложные процессы на нашей планете. EPSILON создан в тесном сотрудничестве ОИЯИ с Технологическим институтом Карлсруэ, Германия.
Основные характеристики Полная пролётная база (замедлитель-детектор) ~107 м λmax 7.1 Å λmax (используя прерыватель пучка) 14.4 Å dmax 5.1 Å dmax (спользуя прерыватель пучка) 10.2 Å Нейтроновод Сечение: 50 мм (w) × 90 мм (h) Детекторы: 81 шт. ×3 He отдельные трубки диаметр: 10мм длина: 120 мм Коллиматоры: длина девять радиальных коллиматоров с GdО2-покрытием Спектральное разрешение Δd/d 4·10-3 при d ≥ 2 Å (20' коллимация) Гониометр 4-х осевой Ф-вращение от 0° до 360° точность 0,0025° х-, у- перемещение 120 мм z-перемещение 40 мм точность 0,0025 мм и 0.0025°, соответсвенно Устройство одноосного сжатия F = 100 кН (150 MPa) образец диаметр 30 мм длина 60 мм Максимальный объём образца 42 см3 Настройка позиции образца по лазерному лучу Управление экспериментом SONIX-VME измерительная система на OS-9 и X WINDOW
Радиус: 13400 м
Материалл покрытия: natural Ni (m = 1)
Опционно: Прерыватель блокирует каждый второй импульс нейтронов
divergence of the foils
2θ-диапазон
size of entrance window
size of exit window
500 мм
20’ of arc
82° ≤ 2θ ≤ 98°
50 × 50 mm2
200 × 200 mm2
Окружение образца:
- пресс одноосного сжатия до 150 MPa с возможностью вращения образца без снятия давления
- оптическая печь до 140 ºС. Возможно использование совместно с прессом одноосного сжатия.
- Устройство акустической эмиссии до 4-х независимых каналов.
- Оптический экстенсиометр.
- пресс трёхосного сжатия 150 МРа, 30 МРа, 30 МРа
Публикации:
- Walther, K., Scheffzuek, C., Frischbutter, A. (2000). Neutron time-of-flight diffractometer epsilon for strain measurements: layout and first results. Physica B, Condensed Matter 276-278, 130-131.
- Walter, K., Frischbutter, A., Scheffzük, C., Korobchenko, M., Levchanovski, F., Kirilov, A., Astachova, N.; Murashkevich, S (2005). EPSILON-MDS - a neutron time-of.flight diffractometer for strain measurements. In: Esling, C., Humbert, M., Schwarzer, R., Wagner, F. (Eds.): Texture and Anisotropy of Polycrystals II (ITAP2), trans Tech Publ., Solid State Phenomena 105, 67-70
- Scheffzük, C., Müller, B. I. R., Breuer, S., & Schilling, F. R. (2018). In situ triaxial deformation experiments on a sandstone sample for strain investigation at the neutron time-of-flight diffractometer EPSILON. In German Conference for Research with Synchrotron Radiation, Neutrons and Ion Beams at Large Facilities, Garching