Rev. Phys. Appl. (Paris) 19, 739-742 (1984)
DOI: 10.1051/rphysap:01984001909073900

Apparatus for continuous expansion measurement and uniaxial stress application during neutron diffraction experiments

J.P. Bachheimer

Laboratoire de Spectrométrie Physique, B.P. 87, 38402 Saint Martin d'Hères Cedex, France

Abstract
Two devices are described which were used for the study of the α-β transition (573 °C) of quartz by neutron diffraction. The first one is a support designed for operation in a standard I.L.L. vacuum furnace. It enables continuous and simultaneous measurement of the thermal expansion to be made (≲ 950 K) in order to control thermal gradients on the sample. The second is a uniaxial compressive stress apparatus (up to 1 kbar on a 7.5 x 7.5 x 30 mm3 sample) which works in open air (≲ 900 K) and can also give an estimate of the thermal gradient from dilatation.

Résumé
Nous décrivons deux appareils qui ont été utilisés pour l'étude, par diffraction des neutrons, de la transition α-β du quartz (573 °C). Le premier est un support prévu pour être placé dans un four à vide standard de l'I.L.L. Il permet la mesure continue et simultanée (≲ 950 K) de la dilatation thermique du cristal dans le but d'en contrôler les gradients thermiques. Le deuxième est un appareil de compression uniaxiale (jusqu'à 1 kbar sur un échantillon de 7,5 x 7,5 x 30 mm3) qui fonctionne (≲ 900 K) à l'air ambiant et peut montrer aussi le gradient thermique sur l'échantillon grâce à la dilatation.

PACS
0630C - Spatial variables measurement.
0720 - Thermal instruments and techniques.
0790 - Other topics in specialised instrumentation.
6112 - Neutron determination of structures.
6150K - Crystallographic aspects of polymorphic and order disorder transformations.
6470K - Solid solid transitions.
6570 - Thermal expansion and thermomechanical effects.

Key words
neutron diffraction crystallography -- neutron diffraction examination of materials -- polymorphic transformations -- quartz -- thermal expansion measurement -- continuous expansion measurement -- uniaxial stress application -- neutron diffraction experiments -- alpha beta transition -- standard ILL vacuum furnace -- thermal expansion -- thermal gradients -- uniaxial compressive stress apparatus -- dilatation