Эксперименты на выведенных пучках нейтронов выполняются преимущественно с медленными нейтронами. Размещение каналов тангенциального типа и применение нейтроноводов обеспечивают низкий фон быстрых нейтронов и гамма-излучения при выполнении исследований. Применение развитой системы нейтроноводов может обеспечить одновременную работу до 40 экспериментальных станций.
По своей идеологии все нейтронные станции делятся на 5 основных направлений: (1) дифракция нейтронов для исследования атомной и магнитной структуры материалов, (2) неупругое рассеяние нейтронов для исследования динамики атомной решетки и магнитных возбуждений, (3) малоугловое рассеяние нейтронов для исследования наноструктур и нанообъектов и (4) рефлектометрия нейтронов для исследования слоистых структур и поверхностей и (5) эксперименты по физике частиц и фундаментальных взаимодействий.
Все нейтронные станции распределены по трем залам: 15 приборов - в нейтроноводном зале, 13 приборов - в зале горизонтальных каналов, и 4прибора - в зале наклонных каналов. При этом, все 15 нейтронных приборов нейтроноводного зала расположены на каналах, идущих от одного из двух источников холодных нейтронов, 2 нейтронных прибора зала горизонтальных каналов используют горячие нейтроны от источника горячих нейтронов и 4 прибора зала горизонтальных каналов обеспечиваются ультрахолодными нейтронами, поступающими от источников холодных и ультрахолодных нейтронов на основе сверхтекучего гелия.
Работы по созданию нейтронных станций разделены на 3 этапа. Первый этап – этап перемещения уже созданных станций (5 установок ПИЯФ и 7 установок Гельмгольц Центра Геестхахт). Их воссоздание на ПИКе сопровождается модернизацией некоторых частей и узлов станций. Второй этап – этап создания новых 20 нейтронных станций в рамках инвестиционного проекта «Создание приборной базы реакторного комплекса ПИК». Третий этап – этап создания новых станций с международным участием в рамках проекта Международного Центра Нейтронных Исследований на реакторе ПИК. На третьем этапе планируется строительство 10-15 новых станций.
Зал горизонтальных каналов
Рис.1. Планируемое размещение экспериментальных станций
на выведенных нейтронных пучках в зале горизонтальных каналов
D1 – Cуперпозиционный многосекционный порошковый дифрактометр. D3 – Порошковый многодетекторный дифрактометр тепловых нейтронов. DC1 – Четырехкружный дифрактометр. DC4 – Дифрактометр поляризованных нейтронов с двухмерным детектором POLDI. DC6 – Текстурный дифрактометр TEX. DC7 – Стресс-дифрактометр ARES для измерения остаточных напряжений. IN1 – Трехосный спектрометр тепловых нейтронов. IN3 – Трехосный спектрометр поляризованных нейтронов SPIN. | UCNS – Источник ультрахолодных нейтронов со сверхтекучим гелием. GT – Большая гравитационная ловушка для измерения времени жизни нейтрона "Gravitrap". MT – Установка для измерения времени жизни нейтрона с использованием магнитного хранения ультрахолодных нейтронов. EDM – Магниторезонансный спектрометр на УХН для измерения ЭДМ-нейтрона. np-dγ – установка для измерения асимметрии и циркулярной поляризации γ –квантов. IRINA –масс-сепараторный лазерно-ядерный комплекс ИРИНА |
Нейтроноводный зал
Рис.2. Планируемое размещение экспериментальных станций
на выведенных нейтронных пучках в нейтроноводном зале
R1 – Рефлектометр поляризованных нейтронов с вертикальной плоскостью отражения REVERANS. R2 – Нейтронно-оптический рефлектометр. R3 – Рефлектометр с векторным анализом поляризации. R4 – Рефлектометр на поляризованных нейтронах с анализом поляризации NERO. DC5 – Ультрамалоугловой дифрактометр на совершенных кристаллах DCD. D2 – Многосчетчиковый порошковый дифрактометр холодных нейтронов. DEDM – установка для измерения ЭДМ нейтрона кристалл-дифракционным методом. | IN2 – Трехосный спектрометр холодных нейтронов. IN4 – Многороторный спектрометр по времени пролета. IN5 – Спин-эхо спектрометр. S1 – Малоугловой дифрактометр поляризованных нейтронов "Тензор". S2 – Малоугловой дифрактометр "Мембрана". S3 – Установка спин-эхо ультрамало-углового рассеяния. S4 – Малоугловой дифрактометр поляризованных нейтронов SANS-2. S5 – Малоугловой дифрактометр поляризованных нейтронов SANS-3. |
Зал наклонных каналов
Рис.3. Планируемое размещение оборудования
в зале наклонных каналов
NF2 – Установка исследования множественности осколков деления.
PBS – Призменный магнитный бета-спектрометр.
NA – Установка инструментального нейтрон-активационного анализа.
LTC – Низкотемпературная гелиевая петля.
