Ett av målen med uppgift 7.3 i SINE2020:s arbetspaket för provmiljö är att utveckla bättre högtrycksceller för neutronspridning. En cell som vanligtvis används för att sätta ett prov under högt tryck är Paris-Edinburgh (PE) pressen som utövar trycket med städ på ett provhåll i packningar. Dock, den befintliga utrustningen ger en viktig neutronbakgrund som förhindrar mätning av små signaler eller små prover. Städet är också ganska dyrt och kan i allmänhet bara användas tre gånger.

Ett lag på ILL:Thomas Hansen, Eddy Lelièvre-Berna, James Maurice och Claude Payre, tillsammans med Stefan Klotz, en expert på PE -pressen från IMPMC (Sorbonne University), genomförde först inledande undersökningar av ett välkänt referensprov på ILL:s D20-diffraktometer under början av SINE2020-projektet. Resultaten avslöjade att ett bättre signal till bakgrundsförhållande kan erhållas genom:

• (a) med tanke på materialet som städet är gjorda av och
• (b) minska den osammanhängande spridningen som orsakas av packningen.

För närvarande, Europeiska anläggningar använder städ tillverkade av neutronabsorberande cBN. Vid det högsta trycket, städen döljer det bifogade provet i "tjocka" TiZr -packningar som producerar oönskad osammanhängande neutronspridning.

Så laget bestämde sig för att ersätta cBN-materialet med ett starkare material som är transparent för neutroner:sintrade diamantstäd tillverkade med ett SiC-bindemedel. De gjorde också TiZr -packningarna tunnare med 0,2 mm för att minska mängden oönskat material i neutronstrålen. Ytterligare steg inkluderade optimering av städens form för en minskad provvolym (från 50 mm3 ner till 30 mm3) och förbättrad fokusering av neutronstrålen på provet med hjälp av kollimatorer.

Vid test på D20, dessa anpassningar leder till samma signal till bakgrundsförhållande för mycket mindre prover och uppnådde en 30 procent högre tryckbelastningseffektivitet. Vid jämförbart applicerat tryck, dessa nya "SINE" städ ger också en ökad livslängd som möjligen kommer att sänka driftskostnaderna.