北京同步辐射装置3B3光束线输出特性初步诊断

详细介绍了前端区、前置聚焦单元和单色器系统的诊断方法,并对结果进行了初步分析。指出前端区机械设计和整条束线的安装准直存在缺陷,是导致光通量未能达到设计指标的主要原因之一。检测手段的定量化对顺利调试束线、测试束线性能是有重要意义的。     

类金刚石薄膜的同步辐射光电子能谱研究

利用同步辐射光电子能谱全电子产额模式(TEY)对石墨、金刚石薄膜和类金刚石薄膜(DLC)的ClsX射线吸收谱进行了研究。在高真空里表面净化处理后,在类金刚石薄膜的Cls吸收谱中分别观察到对应于金刚石sp^3杂化结构成分和石墨sp^2杂化结构成分的特征峰,说明了类金刚石薄膜是由碳sp^2、sp^3两种杂化结构无序混合形成的非晶碳结构;然后,测量了一系列类金刚石薄膜样品的ClsX射线光电子能谱(XPS),得到了每组样品的sp^2、sp^3成分比。     

同步辐射微区X射线荧光和吸收谱技术在大气、土壤和动植物分析中的应用

同步辐射微区X射线荧光(Synchrotron micro-X-ray fluorescence spectroscopy,μ-SXRF)能够对物质进行元素分布分析和微区原位测定,具有高灵敏度、低检出限的特点。同步辐射X射线吸收谱技术(X-ray absorption fine spectroscopy,XAFS)能够提供原子周围的配位环境和化学形态,适用于进行元素形态分析。大气飘尘、土壤和动植物等是环境中元素迁移转化的重要载体,获取具有生物学意义的元素分布和形态,以及准确的定性或定量信息对研究这些元素在环境和生物体中的作用至关重要。随着研究的发展,同步辐射微区分析技术在此领域中得到越来越多的应用。本文介绍了同步辐射技术的基本原理和发展历程,回顾了近几年μ-SRXRF和XAFS技术在大气飘尘、土壤、植物和蚯蚓中元素的分布与形态研究领域的应用进展,对目前应用于此领域遇到的一些挑战进行了概括,并对其未来发展趋势提出了展望。     

北京同步辐射1W2B生物大分子光束线兼用模式

模拟并优化了北京同步辐射1W2B生物大分子光束线兼用模式下的光束性能。通过实际测量光束的性能参数,并与专用模式进行对比,验证了1W2B光束线兼用模式的可行性,即在兼用模式条件下,1W2B光束线依然满足生物大分子晶体多波长反常散射等实验要求,大幅增加了北京同步辐射生物大分子晶体学实验的机时,提高了该光束线的利用效率。     

上海同步辐射装置医学应用光束线和实验站物理设计

完成了上海同步辐射装置医学应用光束线和实验站的物理设计,并开始了有关技术设计及其难点的初步考虑。采用一个磁场强度为1.8T、周期数为10的多极扭摆器为冠状动脉心血管造提供所需的强X光束;利用一块Laue弯晶Si(111)单色器可得到比所需大三倍、能量分别在碘吸收边上下的二束单色X光束;造影过程将通过病人座椅的扫描运动和一个双列线形探测器来实现。     

X射线管原始谱和透射谱的测量及应用

本文基于COMET公司MXR225/22型X射线管,使用高纯锗探测器测量了X射线管大、小焦点几种管电压的X射线原始谱,并测量了小焦点下的初始透射谱,在此基础上测量了X射线穿过几种不同材质(铝、钛、铁和铜)吸收片的透射谱。结果表明：X射线管大、小焦点能谱近似相同,低能端X射线比重较大,原始谱中包含铜、银、钨和铅元素的特征峰;初始透射谱低能端硬化明显,并随着管电压升高,高能端所占比重增大,钨特征峰变得明显,X射线平均能量升高,能谱的X射线强度最大区域在最高能量的1/3附近;金属吸收片对X射线硬化明显,硬化效果强烈依赖于其原子序数。相关结果已在工业CT硬化校正中应用,重建图像质量得到改善。     

同步辐射中能X射线近边吸收谱方法研究不同施肥制度对土壤中硫形态的影响

土壤中硫是继氮、磷、钾之后的第四位重要的营养元素,它的形态转化对农作物生长等有很大的影响。本文利用同步辐射中能X射线近边吸收谱(XANES)方法研究用于长期定位试验的不同施肥制度的潮土,利用实验谱拟合出土壤中硫的不同价态的百分含量。结果表明,还原态,中间价态和高氧化态的硫在土壤中都存在,但主要以高氧化态的形式存在;不同的施肥制度对土壤全硫的含量也有不同的影响,不同氧化态的硫的比例和含量也都发生了变化。     

软X射线磁性圆二色光束线的调试和实验

合肥国家同步辐射实验室二期工程建立了基于软X射线吸收的光束线和实验站。光束线采用了平面变线距光栅单色器,可以提供100—1000eV的单色光,在1000eV处当分辨本领为1000时,光子通量可以超过108s-1。光束线的焦点尺寸是3mm×1mm。在该设备上已经获得软X射线磁性圆二色吸收谱和C、N、O的K吸收边的近边吸收谱。     

北京同步辐射软X射线偏振测量装置及其应用

在北京同步辐射装置(BSRF)设计建造了-套基于多层膜偏振元件的软X射线偏振测量分析装置,可工作在双反、双透、前反后透和前透后反四种工作模式,既可作为偏振测量装置,用于同步辐射光束线和多层膜偏振元件偏振特性测量,也可作为通用反射率计,用于多层膜和薄膜的反射或透射率测量,又可用于磁性材料的磁光效应研究等.利用自行研制的装置和光学元件对BSRF的3W1B光束线的偏振特性进行了系统的测量.测量结果指出,在206 eV时,输出光的线偏振度从起偏前的O.585上升到起偏后的0.995,同步光的线偏振度得到极大改善.利用非周期宽带Mo/Si多层膜开展了铁磁性材料的磁光法拉第效应测量,获得了Ni薄膜3p边附近(60-70 eV)的法拉第旋转角度,最大偏转角度在65.5 eV和68 eV分别为1.85±0.19°和-0.75±0.09°.     

BSRF-3B3中能光束线聚焦镜压弯机构离线测试

在BSRF-3B3中能光束线安装调试过程中,我们设计出一套完整的离线测试方法。这种方法采用激光模拟同步辐射光,测试聚焦镜压弯机构性能,并通过观察焦点以及焦点前后处光斑变化规律测试压弯机构性能,摸索压弯成像规律;另一方面,记录压力传感器读数,为今后在线调试提供参考依据。     

External beamline setup for plated target investigation

The in-air beamline at the microanalytical center of the Jo?ef Stefan Institute in Slovenia has recently been upgraded with a wire-mesh current-integration normalization device and a RBS detector in helium flush. For positioning of the targets, the laser-triangulation with 40 μm repeatability was realized using 100 μm wide laser beam and a static camera. Metal plated historical objects were investigated for their gilded and tinned surfaces. Artificial samples were produced by dip-tinning and compared with archaeological samples. A surface roughness was found to be an important parameter for fitting the spectra by the SIMNRA software.     

Design of 3B3 beamline control system

1 Introduction BSRF-3B3 Beamline is a middle-energy (1.5~6 keV), monochromatic, focusable X-ray beam-line constructed in the Beijing Synchrotron Radiation Facility (BSRF) of the Beijing Electron Positron Col-lider (BEPC) in order to develop the work of demarca-tion of detectors for laser diagnosis and middle-energy X ray spectroscopy. Fig.1 is the optical layout of the 3B3 Beamline.Fig.1 Optical layout of 3B3 Beamline. 2 Design of control system The 3B3 Beamline control system (s…     

VUV光束线3B1B的改建

北京同步辐射实验室3B1B光束线为VUV真空紫外光束线,由于原束线存在接收度过小(光强弱)、光学元件易污染(真空差)、实验条件较差等问题,因此该束线一直未能很好满足实验站的要求。2001年起开始对原束线进行改建设计,改进束线能量范围为120-350 nm。束线在2003年3月完成调试并投入使用。本文介绍了改建束线的光学设计以及建成后的束线性能测试结果。     

XT-ADS Windowless spallation target thermohydraulic design & experimental setup

The objective of the European 6th framework Integrated Project (IP) EUROTRANS (EUROpean Research Programme for the TRANSmutation of High Level Nuclear Waste in an Accelerator Driven System) is to demonstrate the feasibility of transmutation of high level nuclear waste using subcritical Accelerator Driven Systems (ADS). The spallation target represents the most challenging new component in an ADS since it is the component coupling the accelerator and the nuclear core and is subjected to very high thermal load in a high radiation field. In this document the thermal hydraulic activities which led to reliable design rules for a windowless target are presented and the status of the heavy liquid metal target mock-up experiment at the KArlsruhe Liquid metal LAboratory (KALLA) are reported.     

Basic design of beamline and polarization control

The basic concept of synchrotron radiation beamlines for vacuum ultraviolet and X-ray experiments has been introduced to beginning users and designers of beamlines. The beamline defined here is composed of a front end, pre-mirrors, and a monochromator with refocusing mirrors, which are connected by beam pipes, providing monochromatic light for the experiments. Firstly, time characteristics of the synchrotron radiation are briefly reviewed. Secondly, the basic technology is introduced as the fundamental knowledge required to both users and designers. The topics are photoabsorption by air and solids, front ends and beam pipes, mirrors, monochromators, and filters. Thirdly, the design consideration is described mainly for the designers. The topics are design principle, principle of ray tracing, optical machinery and control, and vacuum. Fourthly, polarization control is considered. The topics are polarizers, polarization diagnosis of beamline, and circularly-polarized light generation. Finally, a brief summary is given introducing some references for further knowledge of the users and the designers.     

An experimental setup for surface ionization and desorption studies

The construction and function of an apparatus intended for negative surface ionization and other desorption studies are described. A molecular beam of the material to be ionized is formed. The number of particles that reaches the ionizer can be measured with a device which is sensitive to the momentum of the particles in the neutral beam. The extraction field is reversible, making it possible to study nonsteady ionization processes and to use the modulated voltage technique, providing a second method to determine the ionization efficiency. The reflection of the neutral beam at the ionizer can be estimated by comparing the two methods. The temperature of the ionizer is measured and controlled by a microcomputer, allowing studies like temperature programmed desorption. Mass analysis and a SEM detector provide a possibility to measure very low ion currents.     

50nm及50nm以下同步辐射X射线光刻光束线设计

X射线光刻相对于其他下一代光刻技术而言有许多优点,比如其工艺宽容度大、成品率高、景深大、曝光视场大、成本低等,更为重要的是,其技术已经比较成熟。对于100nm同步辐射X线光刻系统而言,它采用的波长通常为0．7-1．0nm,而当光刻分辨率达到50nm以下时,采用的同步辐射X射线波长范围应该为0．2—0．4nm。探讨了在北京同步辐射3B1A光刻束线上进行50nmX射线光刻的可能性。     

一种近衍射限聚焦软X射线显微光束线光学设计

软X射线扫描显微术、显微谱学等方面的研究需要有纳米量级的聚焦光班,在同步辐射光束线建造中实现X射线的衍射限聚焦十分重要。设计采用了具有较高相干通量的波荡器辐射光源,利用衍射光学元件波带板实现近衍射限成象。引入了沉余照明的概念,以保证成象折空间相干照明。充分考虑水平和垂直方向的相空间匹配问题,以提高输出通量。设计聚焦光班尺寸50nm,输出光通量可达10^9photons/s.0.1％BW。