WAND-instrumentet, strållinje HB-2C, vid Oak Ridge National Laboratorys högflödesisotopreaktor, fick nyligen en ny detektor för förbättrade karakteriseringar av material i extrema miljöer på mikroskopisk nivå - med tillstånd av Los Alamos National Laboratory. Både ORNL och LANL är Department of Energy-laboratorier.

WAND-instrumentforskaren Matthias Frontzek säger att den förnyade rollen för den återställda 2-D-detektorn kommer att göra det möjligt för forskare att bygga 3-D-bilder, designad för att hjälpa till att spåra förändringar i magnetiskt beteende i experiment med enkristaller.

"Det som en gång inte var synligt förut blir plötsligt synligt på grund av detektorns förmåga att fånga upp de subtila förändringarna i ett system, " sa Frontzek.

Frontzek säger att den nya detektorn inte bara fångar större delar av ömsesidigt utrymme som behövs för specifika typer av magnetiska karakteriseringar, men det gör det också möjligt att fånga neutronspridning i ett större antal riktningar. Den nya kapaciteten förväntas ytterligare stärka instrumentets förmåga att skapa en mer komplett ritning av de kristallografiska egenskaperna hos nya material.

"Just nu, vi kan bara fånga ekvatorialplanet för de spridda neutronerna från ett prov, men en 2-D positionskänslig detektor kommer att ge oss den information vi behöver om hur en neutron sprids vertikalt, " sa Frontzek. "På det sättet, vi behöver inte förlora tid på att ändra kristallorienteringen för att få hela bilden."

För Frontzek, den nya detektorn är en kraftfull resurs för att växa och underhålla en ström av engagerade användare av instrumentet, inklusive forskare som kanske inte har övervägt att använda WAND tidigare.

"Jag tror att instrumentets datainsamlingshastighet och nya möjligheter kommer att locka dem inom materialvetenskap och in-situ kemi, där du studerar förändringar i material och karakteriserar förändringar som du observerar på en grundläggande nivå, " han sa.

Frontzek förväntar sig att den uppgraderade WAND kommer att vara tillgänglig för användare under våren 2018 när installationen och driftsättningsprocessen är klar.

"Detektorn förvandlar inte instrumentet till ett helt nytt instrument, men det ökar dess förmåga att lösa problem och undersöka strukturella samband som vi inte har observerat tidigare, " sa Frontzek. "Jag är stolt över att se vart det kommer att leda andra som kommer till labbet för att implementera sina idéer."