BL02B2 大型デバイシェラーカメラ
問い合わせ番号
INS-0000000410
BL02B2の実験ハッチには、透過型粉末回折計である大型デバイシェラーカメラ[1, 2]が設置されています（表1と図1）。試料の温度は、15Kから1000Kまでの広い範囲で変える事が可能です。15Kから300Kまでは、密閉型のクライオスタットをオメガステージに挿入して測定します（図2(a)）。90K以上の温度では、大気中で窒素ガス吹き付け型の装置が使用可能です（図2(b)）。300K以上は、高温の窒素ガス吹き付け型装置を使用します（図2(c)）。このカメラは検出器としてイメージングプレート（IP）を2θ軸に搭載しています。そのIPは、実験ハッチ外にあるオフラインのIPリーダにより読み取ります。また、IPの手前に10mmのスリットが入ったマスクがあり、1枚のIP上に最大18セットのデータが測定出来るようになっています（図3）。このシステムとLabVIEWにより作成した測定プログラムにより、温度変化による自動測定が可能です。
このような大型デバイシェラーカメラと第三世代の高エネルギー放射光を最大限に利用することによって、鉛のような重元素を含む化合物においても、高い統計精度と高角度分解能の粉末回折データが数分から数十分程度で測定できるようになっています（図4[3]）。以上から、本ビームラインは、格子定数の測定から極限条件下での電子密度分布決定まで、非常に幅広い分野の構造研究を網羅できるようになっています。
- 表1. 回折計の仕様
- Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 467-468 (2001) 1045.
- Advance in X-ray Analysis, 45 (2002) 377.
- Physical Review Letters, 87 (2001) 217601.
| 大型デバイシェラーカメラ（2軸回折計） | |
| カメラ半径 | 286.48 mm |
| 測定範囲 | 0 ∼ 75度, 0.01度ステップ (2θ) |
| 検出器 | イメージングプレート サイズ : 400（縦） × 200（横） mm2 |
| コリメータサイズ | 0.1（縦） × 0.1（横） mm2 ∼ 0.7（縦） × 3.0（横） mm2 |
| 大型デバイシェラーカメラ用アクセサリー | 温度領域 |
| 密閉型クライオスタット | 15 ∼ 300 K |
| 低温窒素ガス吹き付け型装置 | 90 ∼ 300 K |
| 高温窒素ガス吹き付け型装置 | 300 ∼ 1000 K |
図1. 実験ハッチに設置されている大型デバイシェラーカメラ。
図2. 大型デバイシェラーカメラ用温度変化装置。
図3. 複数の回折データを1枚のIP上に記録するシステム。
図4. PbTiO3における(a) 800 K （立方晶相）と(b) 300 K （正方晶相）のリートベルト解析の結果[3]。