| Sika – 冷中子三軸散射儀 | |
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儀器科學家 矢野真一郎 吳浚銘 Kirrily Rule 儀控室電話 +61 2 9717 3728 |
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SIKA—台灣首座建於澳洲OPAL反應爐之冷中子三軸散射實驗站
為提供台灣國內學研界世界一流的中子實驗設施，行政院國家科學委員會（科技部前身）委託國立中央大學在澳洲雪梨附近的澳洲核能科學與技術組織(AustralianNuclear Science and Technology Organisation，ANSTO)興建一部冷中子三軸散射儀- SIKA。本中心奉行政院國家科學委員會交辦之指示，於此中子實驗設施試車成功後，承接其運轉及維護工作、協助國內各領域研究團隊前往澳洲ANSTO及世界其他中子設施執行中子實驗，並負責用戶培育及中子應用研究推廣業務。SIKA的運作讓台灣與國際的用戶群能利用SIKA進行頂尖的中子研究，藉由與全世界中子設施的合作以及參與國際中子研究機構，SIKA於民國104年上半年開始，服務台灣的用戶，期待在不久的將來能成功地提升台灣中子研究團隊的成長。
SIKA三軸光譜儀使用了非彈性中子散射技術來測量材料中的激發能量。這個技術給予了晶體材料之單晶在動力學特性上更深入的資料。測量激發光譜的理論分析提供了原子與原子 間相互作用的資料，像是原子間作用力，或是磁離子磁矩之間的相互作用。
由於 SIKA 配備有大反射面積230X252 mm2之石墨單色晶體，能提供高強度冷中子束（低能量）因而可以得到高解析微中子能量的變化，例如原子晶格的振盪激發（聲子）、電子自旋體系內的集體激發（磁振子）、 離子電場中磁性離子的激發（晶場分裂）、分子晶體中的原子擴散或旋轉運動。與美國NIST的熱中子三軸散射儀BT7一樣，SIKA配備有13根20X150 mm2之石墨分析體，多種氦３單偵測器模組（Single and Diffraction Detector)，位置敏感型多偵測器度（PSD）。可獨立運作的分析晶體，搭配多元化的偵測器配置，讓SIKA除了可以執行傳統三軸散射儀的所有摸式之外，其多模式運作功能，可指定多個ＱＥ範圍作連續掃描，或是加速實驗速度的聚焦掃描等先進非彈性三軸散射儀操作模式。
儀器規格
| 實驗站位置: >Cold-Neutron Beam-Tube CG4 in reactor beam hall | 單色晶體: >Pyrolytic Graphite (002), double focusing, incident energy range 2.43 < Ei < 30 meV |
| 樣品位置之中子束強度: >Expected to be ~2.4 x108 n/cm2s at 2.1 Å (double focusing, virtual source width 5 cm) | 準直器模組: >Pre-monochromator, post-monochromator, pre-analyser collimators: open, 20’, 40’, 60’ >Pre-(single) detector collimators: open, 20’, 40’, 60’ >Pre-PSD collimator: radial collimator |
| 中子束發射角度: >28.4o ≤ 2ΘM ≤ 120o >-100o ≤ 2ΘS ≤ 100o >-90o ≤ 2ΘA ≤ 90o | 分析晶體: >Pyrolytic Graphite (002), 13 blades, each 20mm x 150mm (W x H), ±90˚ individually rotated |
| 可選配之過濾晶體: >2 x PG filter >Be filter works < 5 meV | 偵測器模組: >3He Single Detector >1D Position Sensitive Detector (PSD) |