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Strahlrohre
Das einfachste und klassische Element der Strahlführung von Neutronen stellt das Strahlrohr mit einem Kollimator (Blende) dar:
Das Strahlrohr ist im Prinzip ein Sackrohr aus einem neutronentransparenten Material (in den meisten Fällen und auch am FRM II eine Aluminiumlegierung), das durch die Wand des Reaktorbeckens in die Nähe des Neutronenfluß-Maximums hineinreicht.
Für den FRM II sind zehn horizontale, zwei geneigte und ein vertikales Strahlrohr vorgesehen.
Der Durchmesser des Strahlrohrs selbst ist üblicherweise sehr viel größer als der Querschnitt des extrahierten Neutronenstrahls. Größe und Form des Strahlquerschnitts und die Divergenz (Winkelaufweitung) des Neutronenstrahls werden durch einen in das Strahlrohr eingesetzten Kollimator festgelegt, der aus neutronenundurchlässigem Material besteht und in den ein oder mehrere Kanäle geeigneter Form eingearbeitet sind.
Die Strahlrohre am FRM II sind so groß ausgelegt, daß zwei Neutronenstrahlen mit einem typischen Querschnitt von 120mm x 80mm unter einem Winkel von etwa acht Grad herausgefiltert werden können. Diese Konfiguration erlaubt die Installation von zwei Spektrometern pro Strahlrohr an der Außenseite des Reaktorbeckens oder die Wahl eines günstigeren Abstands zum Nachbarexperiment, wobei der zweite Strahl dann geschlossen wird.
Konventionelle Strahlrohre können zwei Nachteile aufweisen:
- Das Verhältnis von nützlichen Neutronen zu störendem Untergrund (schnelle Neutronen, Gammastrahlen) ist durch das entsprechende Verhältnis am Eintritt in das Strahlrohr vorgegeben und kann durch die Strahlführung im Kollimator nicht mehr verbessert werden.
- Bei der Strahlführung über große Distanzen, beispielsweise bei Flugzeitmessungen, wird die Strahldivergenz (und damit die Intensität) so klein, daß Intensität und Auflösung im Neutronenspektrometer nicht mehr optimal aneinander angepaßt sind und deshalb lange Meßzeiten notwendig werden.



