Ответственные за установку:
Николаев Дмитрий Игоревич
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 текстуры в образцах из конструкционных материалов, а также геологических и биологических образцах
Схема установки
Общий вид установки 
Окружение образца 
Описание установки
Установка СКАТ создана для измерения кристаллографической текстуры, которая представляет собой совокупность ориентаций зерен поликристалла. Интерес к исследованию кристаллографических текстур связан с одной стороны с тем, что текстура появляется в процессе формирования и роста поликристаллов, а с другой стороны с тем, что текстура определяет анизотропию физических свойств материалов. Традиционно текстуры измеряются с помощью рентгеновской дифракции. Однако, для крупнозернистых образцов горных пород, конструкционных материалов и биологических объектов с размерами зёрен порядка нескольких миллиметров применение нейтронной дифракции – единственный способ обеспечить необходимую для количественного текстурного анализа статистику зёрен. Это связано с большей проникающей способностью тепловых нейтронов по сравнению с рентгеновским излучением.
Нейтронный дифрактометр СКАТ состоит из прерывателя пучка нейтронов, изогнутого нейтроновода, системы коллимации пучка и кольцевой детекторной системы, состоящей из 19 детекторов. Детекторно – коллиматорные комплексы установлены на одном конусе Дебая – Шеррера вокруг падающего пучка под углом рассеяния 2θ = 90°. Кроме того, имеется возможность измерения и при других углах рассеяния 2θ = 65° и 2θ = 135°. Измерения при одинаковых углах рассеяния приводит к одинаковому положению одинаковых дифракционных пиков для всех детекторов, поэтому нет необходимости вводить λ- и θ- коррекции. Детекторная система, расположенная под углом рассеяния 2θ = 90°, позволяет проводить текстурные измерения с высоким разрешением в диапазоне межплоскостных расстояние до dmax = 5.0 Å. Угол гониометра в 45° является оптимальным для установки оборудования для экспериментов in situ.
Основные характеристики Пролётная база ~ 104 m Углы рассеяния 2θ 65° / 90° / 135° λmax 7.0 Å 2θ параметры 2θ = 65° 2θ = 90° 2θ = 135° dmax 6.5 Å 5.0 Å 3.9 Å Максимальное разрешение Δd/d 6.2·10-3 5.0·10-3 3.1·10-3 Пролётная база после рассеяния на образце 1.10 m 1.00 m 0.95 m Нейтроновод Сечение: 50 мм (w) × 90 мм (h) Детекторы Набор из 19 He3 детекторов Коллиматоры Соллеровские коллиматоры, покрытые Gd Позиционирование образца 3х-осный гониометр Обработка данных SONIX software PC под ОС Windows
Радиус: 13400 м
Материал покрытия: natural Ni (m = 1)
P = 4.5 bar
Ø = 60 mm
Угловое расхождение: 18' / 45'
Сечение: 55 × 55 mm2
Окружение образца
- Планируется создание устройства нагрева образца до 1000 °C
Публикации
- Ullemeyer, K., Spalthoff, P., Heinitz, J., Isakov, N.N., Nikitin, A.N., Weber, K. The SKAT texture diffractometer at the pulsed reactor IBR-2 at Dubna: experimental layout and first measurements, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 1998, A412, 80-88.
- Keppler R., Ullemeyer K., Behrmann J. H. & Stipp M, Potential of full pattern fit methods for the texture analysis of geological materials: implications from texture measurements at the recently upgraded neutron time-of-flight diffractometer SKAT, Journal of Applied Crystallography, 2014, 47, 1520-1534
- Lychagina, D. Nikolayev Quantitative comparison of the measured crystallographic textures, Journal of Applied Crystallography, 2016, 49(4), 1290-1299.
- Nikolayev, T. Lychagina, A.A. Zisman, E. Yashina Directly verifiable neutron diffraction technique to determine retained austenite in steel Advanced Engineering Materials, 2017, DOI 10.1002/adem.20170559
- Lychagina, D. Nikolayev, A. Sanin, J. Tatarko, K. Ullemeyer Investigation of wheel steel crystallographic texture changes due to modification and thermo-mechanical treatment, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, V. 82, Proc. XVII Int. Conf. on Textures of Materials, 2015, http://dx.doi.org/10.1088/1757-899X/82/1/012107
- Nikolayev D, Lychagina T, Pakhnevich A. 2019 Experimental neutron pole figures of minerals composing the bivalve mollusc shells // Springer Nature Applied Sciences V. 1, https://doi.org/10.1007/s42452-019-0355-1.