КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ФУРЬЕ-ДИФРАКТОМЕТРИЯ: 20-ЛЕТНИЙ ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА РЕАКТОРЕ ИБР-2

摘要

The high-resolution Fourier diffractometer (HRFD) was commissioned at the IBR-2 pulsed reactor at FLNP JINR in 1994. The specific feature of the HRFD design is the use of fast Fourier chopper for modulating the primary neutron beam intensity and the correlation method of diffraction data acquisition. This allowed to reach with HRFD extremely high resolution (△d/d ≈ 0.001) over a wide range of interplanar spacing at a relatively short flight path between chopper and sample (L = 20 m). Over time, a lot of diffraction experiments on crystalline materials, the main goal of which was to study their atomic and magnetic structures, were performed at HRFD. Successful implementation of the Fourier diffractometry technique at the IBR-2 reactor stimulated the construction of yet another Fourier diffractometer intended for internal mechanical stress studies in bulk materials (FSD, Fourier Stress Diffractometer). In this paper the experience of using this i technique at the IBR-2, which is a long-pulse neutron source, is considered, the examples of HRFD studies are given, and possible solutions for existing technical problems of using correlation diffractometry and ways of increasing the intensity and resolution of HRFD are discussed.%В 1994 г. на импульсном реакторе ИБР-2 в ЛНФ ОИЯИ началась эксплуатация фурье-дифрактометра высокого разрешения (ФДВР). Принципиальными особенностями конструкции ФДВР являются использование быстрого фурье-прерывателя для модуляции интенсивности первичного пучка нейтронов и корреляционного метода накопления дифракционных данных. Это позволило получить на ФДВР исключительно высокое разрешение (△d/d ≈ 0,001) в широком диапазоне межплоскостных расстояний при сравнительно коротком пролетном расстоянии от прерывателя до места образца (L = 20 м). За прошедшее время на ФДВР выполнено большое число дифракционных экспериментов на кристаллических материалах, основной целью которых были исследования их атомных и магнитных структур. Успешная реализация метода фурье-дифрактометрии на реакторе ИБР-2 стимулировала создание еще одного фурье-дифрактометра, предназначенного для изучения внутренних механических напряжений в объемных материалах (фурье-стресс-дифрактометра). В настоящей работе рассмотрен накопленный опыт использования этого метода на ИБР-2, являющемся источником нейтронов с длинным импульсом, приводятся примеры выполненных на ФДВР исследований, обсуждаются возможные решения имеющихся технических проблем использования корреляционной дифрактометрии и пути повышения светосилы и разрешающей способности ФДВР.