Production des données (WP2)
Le WP2 « Production des données » a pour objectif principal de répondre aux besoins scientifiques définis par la communauté dans le WP1 « Science » en fournissant une suite instrumentale complète, basée sur la diffusion de neutrons par temps de vol.
Cette suite instrumentale doit être polyvalente et permettre l’étude de la structure et de la dynamique de la matière.
Exigences principales
Le WP2 « Production des données » se concentrera sur les livrables suivants :
- Suite instrumentale: concevoir, construire et mettre en service une suite instrumentale de diffusion de neutrons, optimisée pour les cas scientifiques de l’installation
- Environnement échantillon (autour de l’expérience): fournir un environnement échantillon complet (cryostat, aimant supraconducteurs, pression, polarisation), les laboratoires de préparation échantillon et les outils de caractérisation (aimantation, rayons X, chaleur spécifique, rhéologie) nécessaires
- Acquisition et traitement des données:
- Générer, stocker et sécuriser les données brutes
- Fournir des routines de réduction de données pour en extraire les propriétés physiques
- (À terme) Développer une suite logicielle d’analyse et d’interprétation des données
Grâce à cette instrumentation, les chercheurs pourront obtenir des informations cruciales sur :
- Les structures de leur échantillons :
- Cristallines et magnétiques (arrangement des atomes et moments magnétiques)
- Macroscopiques (formes, tailles à grande échelle)
- Moléculaires (organisation des molécules)
- Les dynamiques dans leur échantillon :
- Excitations de réseau et magnétiques (mouvements collectifs des atomes/spins)
- Vibrations et rotations atomiques/moléculaires
- Certaines propriétés des matériaux: contraintes internes et textures
Gamme d'instruments
Pour atteindre ces objectifs, quatre catégories d’instruments seront mises à disposition :
- Diffraction: pour déterminer les structures atomiques et magnétiques
- Diffusion aux petits angles et réflectométrie: pour les structures à grande échelle et l’étude des surfaces et interfaces
- Spectroscopie: pour étudier les vibrations et excitations
- Imagerie et analyse chimique (activation gamma): pour la composition et l’ingénierie des matériaux
La technique de diffusion de neutrons par temps de vol offre une flexibilité exceptionnelle.
Les paramètres instrumentaux (résolution, flux, gamme d’énergie) peuvent être ajustés avec précision pour optimiser chaque expérience en fonction des besoins spécifiques du cas scientifique.
Figure 1 : implantation possible d’un instrument de diffraction avec l’infrastructure et la protection radiologique (haut) et vue des différents composants (bas)