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MLZ

Lichtenbergstr.1
85748 Garching

TRISP

Dreiachsen-Spin-Echo-Spektrometer

TRISP TRISP


TRISP ist ein Neutronenspektrometer, das mittels der Kombination von Dreiachsen- und Resonanz-Spin-Echo-Technik (NRSE) eine hohe Energieauflösung im Beieich einiger µeV erreicht. Damit erreicht es eine bis zu zwei Größenordnungen bessere Auflösung als konventionelle Spektrometer. TRISP ist optimiert für die Lebensdauermessungen elementarer Anregungen (Phononen, Magnonen) als Funktion des Impulses.

TRISP ermöglicht auch die hochauflösende Larmordiffraktion (LD), die mit einer relativen Auflösung von Δd/d=1.5×10-6 ebenfalls etwa zwei Größenordnungen besser als konventionelle Neutronen- oder Röntgendiffraktion ist. Absolute d-Werte werden mittels Kalibration gegen Silizium bestimmt. Typische Anwendungen der LD sind die Messung der thermischen Ausdehnung unter extremen Bedingungen (Druck, Temperatur) und die Messung der Verteilung von d-Werten (Spannung zweiter Ordnung). LD ist die Technik der Wahl bei Problemen, die für die konventionelle Dilatometrie unzugänglich sind.

Typische Anwendungen
  • Messung der intrinsischen Linienbreite von Phononen (Abb. 2) und von Spinanregungen (Abb.3)
  • Larmordiffraktion zur Bestimmung der thermischen Ausdehnung und von Spannungen zweiter Ordnung unter extremen Bedingungen (hoher Druck, hohe oder tiefe Temperatur, Abb. 4).
Probenumgebung

Neben der standardisierten Probenumgebung aus dem Pool des FRM II steht ein Entmischungskryostat mit 6 mK Basistemperatur zur Verfügung.

Technische Daten

Primärstrahl

  • thermisches Strahlrohr SR5
    polarisierender Bender mit Superspiegeln
    1.3 A-1 < ki < 7.0 A-1
  • Geschwindigkeitsselektor
    Typ Astrium, Filter für Monochromator-Reflexe höherer Ordnung.

Monochromator

  • PG (002) oder (004)
    variable horizontale und vertikale Fokussierung

Analysator

  • PG (002)
    variable horizontale Fokussierung
  • Heusler (111) (polarisierte Neutronen)
    variable horizontale Fokussierung

Spin-Echo

  • Resonanz-Spin-Echo, eingeschlossen von einem mu-Metall-Magnetschirm

Instrumentverantwortliche

Dr. Thomas Keller
Telefon: +49 (0)89 289-12164
E-Mail:

Prof. Dr. Bernhard Keimer
Telefon: +49 (0)711 689-1650
E-Mail:

TRISP
Telefon: +49 (0)89 289-14816

Betreiber

MPG

Publikationen

Finden Sie alle aktuellen Publikationen zu TRISP in unserer Publikationsdatenbank iMPULSE:

impulse.mlz-garching.de

Zitierung Instrument

Max-Planck-Institut für Festkörperforschung and Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. (2015). TRISP: Three axes spin echo spectrometer. Journal of large-scale research facilities, 1, A37. http://dx.doi.org/10.17815/jlsrf-1-41

Zitat bitte stets einschließlich DOI.

Galerie

TRISP
TRISP
© W. Schürmann, TUM

Figure 1: Measurement of the linewidth of a dispersive excitation at TRISP: The TAS background spectrometer defines a resolution ellipsoid in the (q, ω)-space (blue ellipse), the spin-echo enhances the energy resolution within the resolution ellipsoid. Tuning of the spin-echo resolution (red line) to the group velocity of excitations is achieved by rotating the RF spin flip coils. A detailed analysis of the resolution properties is given by K. Habicht et al., J. Appl. Cryst. 36, 1307 (2003).

Figure 2: Linewidths of transverse acoustic phonons along q = (ξ, ξ , 0) in Pb at selected temperatures. Several anomalies are visible, which are not predicted by state-of-the-art ab initio calculations (gray symbols). (P. Aynajian et al., Science 319, 1510 (2008)).

Figure 3: Intrinsic magnon linewidth Γ in antiferromagnetic MnF2 at temperatures ranging from 15 to 40 K, as a function of q. We have plotted [Γ (T, q) – Γ (3 K, q)], where Γ (3 K, q) is given in the inset. (S. Bayrakci et al., Science 312, 1927 (2006))

Temperaturabhängigeiten
Temperaturabhängigeiten

Figure 4: Temperature dependence of magnetic and electronic contributions, a2, of the lattice constant of MnSi at various pressures measured by Larmor-diffraction. The inset displays changes of the lattice constant at ambient pressure versus T2 as normalized to a0 = 4.58Å. The relative resolution is Δd/d=1.5×10-6 (C. Pfleiderer et al, Science 316, 1510, (2008)).

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