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D4

D4 - Diffractomètre à neutrons chauds pour liquides et amorphes

D4 - l'instrument des débuts

D4 a été construit en 1973 par Hans Egger sur le canal de neutrons chauds H8. Il était doté à l'époque d'un monodétecteur 3He [1] et Pierre Chieux se souvient qu'il avait une pression de 2-3 bars mais était assez long afin d'assurer une détection efficace des neutrons chauds. Cet instrument a ensuite connu deux évolutions majeures, D4B et D4C, portant sur l'amélioration de son efficacité de détection.

Référence
[1] "ILL  Neutron  Beam  Facilities at the HFR available for users" 1974, l'ancêtre du Yellow Book

D4 en 1976. Le cylindre noir (partie droite de la photo) est la protection de son monodétecteur
©1976 ILL

D4B - 1ère évolution

Vers 1982, D4B a vu le remplacement de son monodétecteur par deux multidétecteurs 1D développés par l'équipe Jacobé [1,2]. Il s'agissait de détecteurs 3He à 64 fils avec une pression de gaz élevée (15 bars) pour une surface de détection de 7 x 16 cm2.
Pierre Chieux, le responsable de D4B, en a été très satisfait et a mesuré une stabilité de l'ordre de 2x10-5.

Références
[1] "Quelques specifications techniques pour le projet D4B", Chieux P. (1980) Rapport technique ILL80CH37T.
[2] "Neutron Research Facilities at the ILL Hight Flux Reactor", Edition December 83.

Vue de desssus de D4B et de ses deux mutidétecteurs 1D à 64 cellules
©???? ILL, A. Filhol
Vue de derrière de D4B et ses deux mutidétecteurs
©1983 ILL
L'un des détecteurs à fils de D4B. Les fils horizontaux sont les anodes, les verticaux sont les cathodes qui effectuent la localisation
©1981 ILL

D4C - 2ème évolution

Vers 2001 D4C a été équipé de 9 détecteurs microstrips à 3He de 64 cellules apportant un gain global d'efficacité de 10 pour l'instrument [1, 2]. Ces détecteurs ont très bien fonctionnés, ils offrent un taux de comptage est de 200 kHz, le pas entre électrodes est de ~1 mm, la pression de 3He est élevée (15 bar) pour bonne efficacité de détection des neutrons chauds.

Dominique Feltin raconte :

Pierre Palleau avait conçu le boitier et je me suis débrouillé pour y faire entrer la plaque microstrip et toutes les tripes du détecteur (électrodes d’homogénéisation du champ électrique sur les bords, connections, etc). Le dégazage à 150°C et le remplissage d’un détecteur prenait environ 3 à 4 semaines.

Références
[1] H. Fischer (1997) ILL Annual Report, p. 85.
[2] Clergeau J.F. et al. (2001) NIM in Phys. Res. A 471, 60-68.
     DOI: 10.1109/NSSMIC.2000.949078

Dominique Feltin et l'un des multidétecteurs 3He 64 cellules de D4C
©1998 ILL
D4C (essai du prototype de détecteur microstrip sur le canal technique 2). De gauche à droite, Henri Fischer, André Rambaud, Dominique Feltin, Pierre Palleau
©1998 ILL
Vue latérale du multidétecteur. Les deux cadres du haut portent des électrodes atténuant les distorsions de champ électrique, le cadre inférieur porte la plaque microstrip
©1997 ILL
Vue de la plaque microstrip d'un multidétecteur 1D à 64 cellules de D4C.
©1997 ILL
 
 
Vue de la plaque ?????????? d'un multidétecteur 1D à 64 cellules de D4C.
©1997 ILL
 
 
L'ensemble de 9 multidétecteurs microstrip de D4C et leurs collimateurs
©2001 ILL
 
 

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Dernière mise à jour: 27 January 2022