透射模式飞行时间三维中子衍射用于映射晶体晶粒结构
仪器与探测器
2017-12-20 v1 材料科学
摘要
多晶材料的物理性能取决于其微观结构，即其内部相与缺陷从纳米到厘米尺度的排列。这种微观结构取决于构成材料的晶粒的形状、结晶相与取向以及界面。本文提出了一种新型无损三维技术，用于研究尺寸在厘米范围、分辨率为百微米的块体样品：飞行时间三维中子衍射(ToF 3DND)。与现有的类似X射线衍射技术相比，ToF 3DND能够研究尺寸更大且由更重元素构成的样品。此外，ToF 3DND便于使用复杂的样品环境。基本的ToF 3DND装置利用具有高空间和时间分辨率的成像探测器，可以容易地部署在飞行时间中子束线上。该技术在日本质子加速器复合体(J-PARC)的材料与生命科学实验设施上通过收集铁样品的数据进行了开发和测试。我们成功重建了108个晶粒的形状并开发了标定程序。重建算法已通过重建两个堆叠的Co-Ni-Ga单晶以及与通过事后电子背散射衍射(EBSD)获得的晶粒图进行比较得到验证。
引用
@article{arxiv.1704.06589,
title = {Time-of-Flight Three Dimensional Neutron Diffraction in Transmission Mode for Mapping Crystal Grain Structures},
author = {Alberto Cereser and Markus Strobl and Stephen Hall and Axel Steuwer and Ryoji Kiyanagi and Anton Tremsin and Erik Bergbäck Knudsen and Takenao Shinohara and Peter Willendrup and Alice Bastos da Silva Fanta and Srinivasan Iyengar and Peter Mahler Larsen and Takayasu Hanashima and Taketo Moyoshi and Peter M. Kadletz and Philip Krooß and Thomas Niendorf and Morten Sales and Wolfgang W. Schmahl and Søren Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.06589},
year = {2017}
}
备注
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