NSRL红外光谱实验站及应用

简要介绍了国家同步辐射实验室（NSRL）红外与远红束线和实验站,包括光源特性、光束线结构、实验站设备简介,以及红外同步辐射在超高分辨率光谱、红外显微术、表面科学方面的应用。     

紫外-真空紫外光谱辐射计量线站

近年来，随着空间科学、天体物理学、受控核聚变、等离子体物理和紫外激光研究的发展，迫切地需要把光谱辐射标准由红外—可见一近紫外延伸至真空紫外乃至软X射线波段。同步辐射不仅可作为紫外、可见、红外波段光谱辐射光源，同时还可作为真空紫外和软X射线波段的标准光源，为各种辐射光源和探测器进行光谱辐射标定。在我国的国家同步辐射实验室二期工程中正在建设的光谱辐射标准及计量测试线站，它包括两条光束线和三个实验站，本文重点描述在110—400nm的紫外和真空紫外光谱范围建设的光源辐射标准及传递标准专用线站。     

同步辐射红外光谱研究结肠癌细胞的软X射线辐射效应

为探索红外光谱技术在辐射效应研究中的应用,以合肥同步辐射红外和远红外光谱实验站为平台开展软X射线低剂量辐射效应研究。用傅里叶变换红外显微镜光谱仪采集软X射线辐照前后的结肠癌细胞（HCT116）的单细胞光谱,分析光谱的位置和强度等变化。发现辐照后癌细胞吸收谱在峰的强度、位置都有明显变化,尤其位于1079 cm^-1、1236 cm^-1的核酸骨架磷脂对称和反对称振动吸收有明显的差异。研究表明:辐射诱导的癌细胞生物效应可以通过单细胞红外光谱灵敏表征;该方法有可能成为快速检测辐射效应的有效手段。     

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。     

基于NSRL衍射和散射站的单次反射毛细管聚焦研究

介绍了国家同步辐射实验室X射线衍射和散射光束线实验站,利用单次反射毛细管对X射线衍射和散射站的光束进行聚焦,经毛细管聚焦后焦点处的光斑直径为125μm,光强增大约两倍。利用Mar345成像板分别采集了使用和未使用毛细管聚焦的光束下的溶菌酶蛋白晶体的衍射图样,结果表明,使用经过毛细管聚焦的光束时,每副衍射图样的曝光时间可缩短一半,提高了收集衍射图谱的效率。     

软X射线激发稳态瞬态发光探测系统研制

在上海同步辐射光源软X射线显微谱学光束线站BL08U1A搭建了软X射线激发稳态瞬态发光探测系统,可探测紫外到近红外波段的光子(200～900 nm),实现了常规软X射线激发发光光谱(X-ray Excited Optical Luminescence,XEOL)和时间分辨XEOL(Time-resolved XEOL,TRXEOL)光谱探测。通过将光谱仪数据采集程序与该实验站原有的数据采集软件集成,实现了不同X射线能量激发下XEOL和全电子产额谱(Total Electron Yield,TEY)的同时检测。基于该探测平台,获得了CsPbI3亚微米线样品在Cs元素M4,5边的二维XANES-XEOL谱图,并研究了光子晶体对闪烁体光输出的影响。基于TRXEOL探测平台,成功获得了ZnO样品在不同时间窗下的XEOL谱和发光衰减曲线。实验结果表明:BL08U1A实验站具备XEOL和TRXEOL探测能力,为研究材料的发光机制和发光动力学过程提供了很好的技术手段。     

同步辐射软X射线对单细胞的辐射损伤

应用国家同步辐射实验室软X射线显微术光束线的光学系统,搭建了适合软X射线单细胞辐照损伤效应研究的实验装置,选择氧元素K吸收边能量对Hela细胞进行单细胞辐照,运用单细胞凝胶电泳技术进行辐照损伤评价.实验结果表明,辐射损伤效应与辐射剂量有依赖性关系.     

X射线成像椭球聚焦镜的设计与检测

国家同步辐射实验室(NSRL)以Wiggler为入射光源,建设了高空间分辨x射线成像光束线和实验站.根据成像系统对照明光的要求,使用旋转椭球聚焦镜聚焦入射光,结合小孔和中心阻挡器,形成锥形空心光斑照射到样品上.本文对成像系统所需的旋转椭球聚焦镜的长轴和短轴等进行了计算,并对美国Xraida公司制作的旋转椭球聚焦镜进行了检测.实验结果表明旋转椭球聚焦镜满足X射线成像的设计要求,其衍射效率大于85%.     

国家同步辐射实验室工程进展

我们曾在原子能科学技术1985和1986两年的粒子加速器专刊上介绍了国家同步辐射实验室工程的设计和进展。由于经费困难,该工程的进度已经放慢。1986年下半年国家有关主管部门通知调整国家同步辐射实验室工程计划。把同步光源的出光时间推迟一年,即1989年底;光源出光时,同时建成的光束线和实验站数目减至一条线、一个站,即光     

NSRL衍射和散射站在蛋白质晶体学的应用

介绍了国家同步辐射实验室X射线衍射和散射光束线实验站用于生物大分子晶体学的主要设备,利用硫的单波长反常散射法(S-SAD,Sulfur-Single wavelength Anomalous Dispersion)解决蛋白质晶体三维结构,测试结果表明,NSRL(National Synchrotron Radiation Laboratory)X射线衍射与散射实验站能够满足单波长反常散射实验测定蛋白质晶体结构的实验要求.