Neutronen-Einkristall-Diffraktometer HEiDi

  HEiDi Urheberrecht: © IfK

Das Einkristall-Diffraktometer HEiDi nutzt unpolarisierte Neutronen verschiedener Wellenlängen in einem Bereich zwischen 1.4 bis 0.5 Å. Durch die Verfügbarkeit kurzwelliger („heißer“) Neutronen an der heißen Quelle des FRM II (Strahlkanal SR-9a/Sr-9b) des Heinz Maier-Leibnitz Zentrums (MLZ) in Garching bei München eignet es sich für hochauflösende Kristallstrukturanalysen in einem großen Q-Bereich. Daneben sind Untersuchungen in einem breiten Temperaturbereich zwischen ca. 2,5 K bis 1300 K und seit neuestem auch mit Druckzellen bis ca. 5 GPa möglich. Typische Fragestellungen betreffen die genaue Bestimmung von Wasserstoffpositionen und -brücken, z. B. in Molekülen und Gerüststrukturen oder anderer leichter Elemente, z. B. in Ionenleitern, oft in Verbindung mit der Untersuchung anharmonischer thermischer Schwingungen, Defektstrukturen, statischer und dynamischer Fehlordnung sowie die Bestimmung magnetischer Ordnungszustände.

HEiDi ist seit 2005 im Userbetrieb und wird seit 2011 gemeinsam mit dem JCNS betrieben.

  Diffraktometer HEiDi Urheberrecht: © Wenzel Schürmann/TUM
Leistungsmerkmale

Probentemperaturen: 2,5 K < T< 1300 K
Elektrische Felder: < 3 kV
Hochdruck; < 5 GPa
Probenvolumen: > 0,1 mm³ (abhängig von der Zusammensetzung)

Einsatzbereich

Hochaufgelöste Analyse chemischer und magnetischer Strukturen, Wasserstoff-Bindungen, Mischkristalle, statische und dynamische Fehlordnungen, harmonische und anharmonische mittlere Auslenkungsquadrate, strukturelle und magnetische Phasenübergänge, Verzwillingungen, modulierte und inkommensurable Strukturen

 

Weitere Informationen zu HEiDi finden sich auf den Internetseiten des MLZ.

An dem Thema arbeitende Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter:

Dr. Martin Meven (1. Instrumentverantwortlicher)
N. N. (2. Instrumentverantwortlicher)
Wolfgang Luberstetter (Projektingenieur)

Publikationen:

Meven, Martin; Sazonov, Andrew: HEiDi: Single crystal diffractometer at hot source. Journal of large-scale research facilities 1 (2015) A7, DOI: 10.17815/jlsrf-1-20.

Meven, Martin; Hutanu, Vladimir; Heger, Gernot: HEiDi: Single crystal diffractometer at the hot source of the FRM II. Neutron News 18(2) (2007) 19-21, DOI: 10.1080/10448630701328406.

Aktuelle wissenschaftliche Themen aus dem Nutzerbetrieb:

Magnetische Ordnung in Eu(Fe1-xCox)2As2 Festkörperelektrolyt vom Granat-Typ Li6La3ZrTaO12

 

Förderung:

Betrieb der Neutronen-Diffraktometer HEIDI und POLI am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching

  JCNS Urheberrecht: © JCNS

Jülich Centre for Neutron Science/Forschungszentrum Jülich

  JARA Urheberrecht: © JARA

Jülich Aachen Research Alliance

 

Entwicklung und Optimierung von Hochdruckprobenumgebung für polarisierte und unpolarisierte Neutronendiffraktion und Spektroskopie an den Instrumenten HEiDi, POLI, MIRA und DNS am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum, s. Projekt

 

Untersuchung des Sauerstoffdiffusionsmechanismus in Pr2NiO4+δ unter In-situ-Bedingungen mit Neutronenstreuung: Wechselwirkung zwischen Struktur und Gitterdynamik, s. Projekt