合肥同步辐射装置U26光束线45-115nm波段高次谐波抑制系统设计

为抑制合肥同步辐射装置U26光束线掠入射单色仪真空紫外波段的高次谐波,在45-115nm波段研究了Si和Al的反射率特性,结果表明:确定的入射角下,Si和Al的反射率随波长的变化有明显的截止,截止波长随入射角减小不断变大.以Si为反射镜材料,设计了两镜高次谐波抑制系统,核心由四组两两平行的平面反射镜组成,确定了每组反射镜的最佳入射角,并给出了该装置详细的结构设计参数.对该系统的高次谐波抑制效率进行计算表明,45-115nm波段的高次谐波抑制比均大于100.     

北京同步辐射装置4B7A、4B7B光束线高次谐波抑制系统初步设计

为了提高北京同步辐射装置(BSRF)中4B7B软X射线光束线在45-450 eV能区和4B7A中能光束线在1200-2100 eV能区输出单色光的光谱纯净度,我们分别为两条光束线设计了高次谐波抑制系统.该系统主要由平面反射镜组成.我们确定了所有平面反射镜的镀层和掠入射角,并且对其性能进行了计算,结果以图形的形式呈现.     

国家同步辐射实验室原子分子物理光束线气体滤波器的研制、安装和调试

为有效消除波荡器产生的高次谐波的影响,并维持光束线及储存环超高真空环境,根据原子分子物理光束线实际情况,采用二级差分抽气系统及大抽速的差分泵设计了气体滤波器系统.调试结果表明,在滤波气氩气压强Par<1.333×103 Pa时,光束线真空度维持在<4.933×10-7Pa,高次谐波滤波率>99.975%,满足了实验要求.     

BSRF镜箱远程可视化控制实验平台的设计与实现

介绍了一种北京同步辐射装置(BSRF)镜箱远程可视化控制实验平台的设计与实现.该平台基于客户端/设备服务器结构,以模拟反射镜箱为控制对象,通过自行设计的简单文本通讯协议(SAMP)和镜子三维运动模型,实现了模拟镜箱的远程可视化控制.客户端合法性审核和访问时效等安全策略应用,保证了底层设备的安全访问.实验室测试结果表明,...     

北京同步辐射1W1B XAFS的实验控制和QXAFS的实现

1W1B的实验控制系统包括准直镜、单色器和聚焦镜的电动控制,光闸和束流位置监测器的控制,前狭缝和出口狭缝的电动控制,以及Labview开发的实验采谱软件等.利用新的实验控制系统可方便地进行光束线上各光学元件的姿态调整、束流监控、设置实验条件和采谱,为用户提供方便的实验环境.在1W1B X射线吸收精细结构谱(XAFS)实验站上除了可实现常规的透射、荧光和电子产额XAFS实验外,还发展了快速XAFS实验方法(QXAFS),可在2 min左右的时间里采集到信噪比较好的XAFS谱;随着采谱效率的进一步提高,可望在一些原位反应和对时间分辨要求较高的实验中得到应用.     

透射光栅在同步辐射光束线输出特性诊断中的应用

介绍了透射光栅在北京同步辐射装置3W1B光束线光源输出特性诊断中的应用，借助透射光栅进行了能量标定及分辨率的测量，并定性地给出了束线的高次谐波情况。     

在强场中产生相干高次谐波的真空紫外～软X射线源的进展评述

评述了用不同的激光系统在强场中获得高次谐波的最近进展,研究了激光脉冲宽度、激光波长(从近红外到紫外波段)和原子系统对产生的光子数和得到的最大能量的影响,产生的谐波强烈地与聚焦条件相关。基于不同文献的试验结果,完成了特征谐波分布的讨     

在强场中产生相干高次谐波的真空紫外～软X射线源的进展评述

评述了用不同的激光系统在强场中获得高次谐波的最近进展,研究了激光脉冲宽度、激光波长(从近红外到紫外波段)和原子系统对产生的光子数和得到的最大能量的影响,产生的谐波强烈地与聚焦条件相关。基于不同文献的试验结果,完成了特征谐波分布的讨论,包括宽坪、交流Stark效应在坪台形成过程中的作用,基波与产生的谐波的相关性。     

BL14W1光束线XAFS实验站极低浓度数据采集系统

介绍上海光源BL14w1XAFS光束线实验站的极低浓度数据采集系统.该系统采用XFlash5040硅漂移固体探测器配合气体电离室、电流放大器及数据采集卡等仪器设备,以及用Labview软件编写的控制和采集程序.对Fe浓度为5.0μg/g的FeCl3水溶液样品和1 nm厚的Ni薄膜样品进行了XAFS谱的测量.测量结果表明...     

高次谐波滤除方法在ADS次临界堆瞬发中子衰减常数计算中的应用

欧盟开展的外源倍增(MUSE)系列实验表明:脉冲中子源(PNS)方法是一种适用于深次临界堆中子增殖系数(keff)测量的方法,在PNS方法中,瞬发中子衰减常数α的准确与否是精确测量keff的关键.本文针对“快热”耦合次临界装置——“启明星1#”上的α测量进行分析,采用高次谐波滤除方法,得到拟合α值的时间区间,在该时间区间内得到的α与探测器位置无关.同时将由α计算出的次临界系统的瞬发中子倍增系数kp与蒙特卡罗程序(MCNP)计算结果进行对比分析,两者符合较好.研究表明:高次谐波滤除方法可有效避免α值测量依赖于探测器位置的问题,由该方法得到的α值可用于加速器驱动洁净核能系统(ADS)次临界反应堆keff离线监督.     

基于Labview的XAFS光束线实验站数据采集系统

本文介绍应用Labview软件、气体电离室、电流放大器及数据采集卡等仪器设备构成的同步辐射XAFS(X-ray absorption fine structure)光束线站(BL14W1)数据采集系统.该系统利用NI公司开发的新模块DSC module(Datalogging and Supervisory Control Module),实现了在Labview和EPICS(Experimental and Physics Industrial Control System)两个软件系统间数据的快速交换,使光束线控制的标准化和实验站用途的多样化有机结合.用Labview编写了数据采集软件,使该线站成功实现步进(step-by-step)模式和快扫(QXAFS)模式下的XAFS谱的采集.     

基于EPICS的硬X微聚焦实验站数据采集系统

上海光源(SSRF)硬X射线微聚焦实验站在EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件环境下建立的控制和数据采集系统已成功用于微束X射线荧光分析、微束透射X射线吸收精细结构(XAFS)和微束荧光XAFS等实验.使用和测试结果表明:该系统用户界面简捷、控制及数据采集的功能完整、可靠性高、能极大提高实验效率.     

IK220计数卡在XAFS线站数据采集系统改造中的应用

上海同步辐射光源BL14W1 XAFS线站采用IK220高速计数卡建立了QXAFS快速扫描系统。该系统简化了原有控制系统的结构,能快速直接的读取单色器端的能量值,解决了采集过程中单色器端数据与电离室ADC端数据间的同步获取问题,成功实现了快速XAFS谱采集。改进后的系统最大限度的使用了实验站现有的硬件设备,并可在普通XAFS实验方法和QXAFS实验方法间随意转换。     

XAFS applications in semiconductors

X-ray absorption fine structure （XAFS） has experienced a rapid development in the last three decades and has proven to be a powerful structural characterization technique nowadays. In this review, the XAFS basic principles including the theory, the data analysis, and the experiments have been introduced in detail. To show its strength as a local structure probe, the XAFS applications in semiconductors are summarized comprehensively, that is, thin films, quantum wells and dots, dilute magnetic semiconductors, and so on. In addition, certain new XAFS-related techniques, such as in-situ XAFS, micro-XAFS, and time-resolved XAFS are also shown.     

Investigation on the stability of water-soluble ZnO quantum dots in KB cells by X-ray fluorescence and absorption methods

The structural stability of water-soluble ZnO quantum dots (QDs) in oral epidermoid carcinoma (KB) cells was studied by the External Micro Proton Induced X-ray Emission (External Micro-PIXE) technique and the X-ray absorption fine structure (XAFS) measurement. The External Micro-PIXE and XAFS experiments were respectively performed at the JAEA and the Shanghai Synchrotron Radiation Facility. The elements’ distributions were detected by the External Micro-PIXE technique. The XAFS method was applied to obtain information about zinc (Zn) K-edge spectra. The fits of the XAFS data showed that the Zn-O bond structure of water-soluble ZnO QDs was stable after being absorbed by KB cells. Its local structural parameters were almost identical with those of the standard wurtzite structure. Water-soluble ZnO QDs had good structural stability in KB cells.     

基于固体探测器SDD的XAFS数据获取系统

X射线吸收精细结构谱学(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS)的发展,提出了对低浓度(痕量)元素研究的需求,高灵敏度的固体探测器纷纷被应用到XAFS技术中来。硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)是一种高计数率、高能量分辨率、采用半导体制冷的小型荧光探测器,其商业产品渐趋成熟。北京同步辐射装置1W2B实验站装备了这种小型SDD,并开发了相应采谱软件供用户使用。经过对含Cu 100 mg·L~(-1)浓度的CuSO_4溶液的测试,结果证明这套新的采谱系统可以满足1W2B实验站XAFS实验荧光模式的需求。     

X射线环面聚焦镜压弯调整与面形测量

长条形柱面镜在一特制机构中压弯成环面镜，用以水平和垂直两个方面上聚焦同步辐射，是X射线光束线中常用的成像装置。压弯后的镜面精度直接影响成像质量。合肥X射线衍射光束线上的环面聚焦镜由德国ZIESS公司生产的柱面镜，配以国内自行研制的压弯机构，最后在法国ESRF实验室组合、调试和测量。结果可见，压弯半径随载荷增加而减小，三个循环的重复度＜2％，面形误差＜5μrad。     

Electronic structure of In_2O_3 nanowires synthesized at low temperature

In₂O₃ nanowires with uniform morphology and single crystalline structure were synthesized at low temperature of 400℃⁴50℃using InSb as the precursor via VLS mechanism.The nanowires have uniform diameter of about 40 nm and are up to tens of micrometres in length and grew along the[100]direction as established by high resolution electron microscopy.The electronic and local structures of ln203 nanowires,compared to that of In203 powder,have been studied with X-ray absorption fine structure（XAFS） at In K-edge and O K-edge.The XAFS results reveal the stronger In-O bonding in In₂O₃ nanowires compared to bulk In₂O₃.     

放射性核素在矿物表面的吸附微观结构分析进展

放射性核素在矿物表面的吸附行为是影响其在环境中的浓度、迁移、转化及毒性的重要过程。本文简要介绍了放射性核素在吸附剂表面的吸附、沉淀、氧化还原反应的作用机理，针对放射性核素在矿物表面的微观吸附形态的研究中所使用的一些先进的实验分析方法，重点介绍了同步辐射X射线吸收精细结构（XAFS）技术、荧光分析以及理论计算等技术，并展望了放射性核素在矿物表面微观反应机制的研究趋势。     

原位XAFS表征双金属纳米催化剂PtCo/C在工作状态下的结构变化

用两步还原法制备的Pt Co/C(10 wt%Pt)纳米催化剂具有与商业催化剂Pt/C(20 wt%Pt)接近的催化反应活性,使贵金属Pt的用量减少了50%。利用上海光源BL14W1线站的质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)原位X射线吸收精细结构谱(X-ray absorption fine structure,XAFS)实验装置,在以该Pt Co/C作为燃料电池的阴极催化剂,以Pd/C作为阳极催化剂的条件下,原位表征Pt Co/C在工作状态下的结构变化,Pt Co/C的非原位XAFS数据没有观察到Pt-Co合金成分,发现存在显著的Co-O键和Co-O-Co键贡献,且与Pt/C相比,Pt的氧化程度更高且具有更短的Pt-Pt金属键长,说明Pt Co/C中的Co主要以氧化物种形式存在,且Co的存在影响着活性成分Pt的结构。原位XAFS数据表明随着电压的逐渐降低,Pt Co/C中Pt和Co的氧化程度降低,揭示了在催化反应过程中Pt的d电子向过渡金属Co的转移过程。