Instrumentos de dispersión de neutrones a pequeños ángulos SANS
La técnica de SANS (dispersión de neutrones a pequeños ángulos) es utilizada para la determinación de características estructurales relevantes de materiales en escala nanométrica. En el LAHN se están desarrollando dos instrumentos de SANS:
SANS para estudios en materia blanda
Es un instrumento implementado a partir de una donación realizada por Paul Scherrer Institut (Suiza) del antiguo instrumento SANS-II que operaba en la fuente SINQ de PSI, y previamente en Risø, Dinamarca.
Se trata de un instrumento monocromático. Para ser instalado en el LAHN, se están realizando los desarrollos asociados al cambio de diseño en cuanto a blindajes y renovación de los sistemas de control y seguridad.
Aplicaciones
Brindar información sobre el tamaño, la forma y la orientación de las estructuras en una muestra y obtener parámetros estructurales relevantes en sistemas diluidos o dispersosasí como el análisis estructural en sistemas concentrados y/o correlacionados:
- Coloides
- Proteínas en solución
- Nanopartículas
- Micelas
- Cristales líquidos
- Membranas biológicas
- Polímeros
- Dominios y orden magnético en la escala de los nanómetros
Entornos de muestra
Algunos de los entornos de muestra con que el instrumento dispondrá en una primer etapa de operación serán:
- Control de temperatura entre -10 y 300 °C
- Posicionador de muestras lineal (múltiples muestras)
- Celdas de diferente espesor para muestras sólidas, líquidos, geles, espumas, etc.
- Deuteración de muestras y /o control de contraste
- Próximamente: crióstatos, entorno de gases, electroimán
Datos técnicos
- Monocromador
- Detector 2D de 60 cm de diámetro, con 128x128 píxeles. 1 pixel=4,5 x 4,5 mm2
- qmin= 0.002 Å-1
- qmax=0.3 Å-1
- Distancia colimador-muestra = 1 a 6 m
- Distancia muestra-detector= 1 a 6 m
- Vacío continuo a lo largo del tubo de vuelo
SANS multipropósito
Es un instrumento implementado a partir de una donación realizada por el Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB - Alemania) donde operó hasta 2019. Este instrumento proporcionará capacidades para investigar una amplia variedad de sistemas materiales, incluyendo: materiales nanoestructurados, polímeros, membranas biológicas, nanomateriales, materiales magnéticos, materia de vórtices superconductores, coloides, baterías, etc.
Aplicaciones
El instrumento permitirá estudiar el tamaño, la forma y la orientación de las estructuras en una muestra y obtener parámetros estructurales relevantes en sistemas materiales:
- Materiales nanoestructurados
- Materiales mesoporosos
- Nanomateriales
- Nanopartículas magnéticas tipo c@re-shell
- Materia de vórtices supercondures
- Fases magnéticas exóticas
- Baterías
- Líquidos iónicos
- Precipitados en matrices
Entornos de muestra
- Intercambiador automático de muestras
- Campo magnético
- Análisis de polarización de haz
- Temperatura variable
- Cuna de Euler
Datos técnicos
- Chopper para pulsado de haz
- Selector de velocidad
- Longitudes de onda= entre 4,5 Å y 20 Å, con resolución Δλ/λ ≈ 10%
- Detector de 1m de diámetro, con 112 tubos de 3He. 1 pixel=8,3 x 8,3 mm2
- qmin= 0.002 Å-1
- qmax=0.85 Å-1
- Distancia colimador-muestra = 1 a 16 m
- Distancia muestra-detector= 1 a 16 m