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 C1s X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 C1s 吸收谱中分别观察到对应于金刚石 sp3杂化结构成分和石墨 sp2杂化结构成分的特征峰,说明了类金刚石薄膜是由碳 sp2、sp3两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 C1s X 射线光电子能谱 （XPS）,得到了每组样品的 sp2/sp3成分比。     

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。     

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。     

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）设计建造了一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0.585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?。     

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。     

X射线吸收光谱技术中的滤光片研制

在同步辐射X射线吸收光谱（XAS）实验中,X射线滤光片用于吸收样品的康普顿散射和弹性散射,改善荧光信号的质量。我们将ZnO颗粒分散在聚氨酯溶液里,通过恰当的喷涂工艺,获得ZnO滤片。X射线衍射（XRD）,X射线荧光（XRF）及X射线吸收光谱（XAS）实验结果表明:在滤片制备过程中,ZnO结构保持不变。进一步地,ZnO滤片用于测量Ga2O3的Ga K边XAS谱,显示出好的信噪比。采用同样的方法还制备了其它X射线滤光片,表明这种X射线滤光片制备技术的可行性和实用性。     

Multiple scattering approach to X-ray absorption spectroscopy

In this paper we present the state of the art of the theoretical background needed for analyzing X-ray absorption spectra in the whole energy range. The multiple-scattering (MS) theory is presented in detail with some applications on real systems. We also describe recent progress in performing geometrical fitting of the XANES (X-ray absorption near-edge structure) energy region and beyond using a full multiple-scattering approach.     

合肥光源meV能量分辨真空紫外光束线

国家同步辐射（NSRL）角分辨光电子能谱（ARPES）光束线可用于高分辨光电子谱测试。通过选择掠入射球面光栅单色器作为核心、优化光学设计以控制像差、以及适当的精密机械设计,在合肥光源光束线上实现了meV量级的使用能量分辨。初步的实验结果与理论设计相符合。     

In-situ energy calibration of SSRF macromolecular crystallography beamline using powder diffraction

<正>For X-ray powder diffraction spectra collected by an area detector of MarCCD on macromolecular crystallography beamline of SSRF,an energy calibration method was developed using LaB_6(660a) powder diffraction for in-situ rapid energy calibration of the X-rays without changing the experimental conditions.The intensity of each diffraction ring was integrated,and the accurate peak positions were fitted by Pseudo-Voigt function model.The sample's interplanar spacing for XRD analysis and the calibrated energy were obtained by the PCPDFWIN code and by fitting all the energies with the least-square method.The exposure time and the sample-to-detector distance were found no effect on accuracy of the energy calibration,and the in-situ energy calibration could be done with an accuracy of better than 0.4‰in 7-18 keV.This method is applicable to other X-ray beamlines.     

Preliminary design of multi-function LIGA beamline

One design of multi-function LIGA beamline has been reported. In this design, two plane mirrors and a series of filters have been employed. One can choose the spectrum range of X-ray easily according to the exposure requirement by adjusting the grazing angle of mirrors and the thickness of filters. And the spot size in the horizontal direction is up to 120mm, which is large enough for exposing 5 inch silicon slice. The typical exposure time is about 1.2h, 1.Sh, 0.5h, corresponding to PMMA thickness of 500μm, 200 μm, 20 μm, respectively.     

工作波长大于100nm的高通量多用途光束线的设计

介绍国家同步辐射实验室光源二期工程圆二色与光声光谱光束线。该光束线采用一种改进的正入射型单色器,包括一块柱面前置镜、柱面光栅,无入射狭缝。前置镜接收 ４０ｍｒａｄ × ８ｍｒａｄ的同步辐射光,并将它在水平方向聚焦于样品处。柱面光栅（两块,覆盖１００－３００ｎｍ）完成同步光的单色化并将它在垂直方向聚焦于出射狭缝,出缝固定。该设计具有高通量（其光子通量为１０１２－１０１３ｐｈｏｔｏｎ／ｓ）、中等分辨率（０．３－５ｎｍ）、保持线偏振等优点。使用带 ＬｉＦ或 ＣａＦ２窗的超高真空阀门将光束线和实验站分隔,光束线工作在超高真空状态。     

上海光源X射线小角散射光束线站的概念设计

设计了光子能量范围为5—20keV、能量分辨率好于1×10-3、光子通量高于1×1011s-1的同步辐射小角散射光束线站。采用弧矢聚焦单色仪对同步辐射白光进行单色化,并对单色光束进行水平方向聚焦;探测器与样品之间的距离可调以得到不同的小角分辨尺度;配置温度可调和压强可调的样品池用于时间分辨实验,而配置的快门系统可使时间分辨达到毫秒量级。     

1W2A小角散射光束线的物理设计

本文主要介绍了目前北京同步辐射实验室正在建设的新的小角散射光束线——1W2A的设计方案,以及北京正负电子对撞机二期改造工程完成后该束线能够达到的性能指标。