基于晶体衍射的X射线偏振源

基于X射线的晶体衍射,实验设计并搭建了X射线偏振源.该X射线偏振源主要包括X射线光管和用于起偏的布拉格晶体.当X射线以45°角入射到晶体表面上时,经过布拉格衍射,可以得到线偏振的X射线;当X射线的入射角度偏离45°时,将产生部分偏振X射线.实验中利用微通道铅玻璃板做准直器,很好地保证了入射角的大小和X射线的透过率.实验中使用的晶体是LiF晶体和CaF2晶体,并分别用连续能量的X射线和单一能量的特征X射线入射到晶体上,产生能量分别为6.10和4.54 keV的线偏振源,并利用二次衍射的方法对产生的偏振源进行了测量.     

直流X射线模拟电缆X射线响应的可行性

本文对电缆X射线辐照响应的机理和模拟方法进行了研究,分析了电缆直流和脉冲X射线辐照响应的异同。建立了带状电缆X射线辐照响应一维计算模型,该模型包含电缆屏蔽层和介质层间隙、介质层瞬态辐射感应电导率等计算模型,模拟了带状电缆直流和脉冲X射线辐照电流响应。模拟结果表明,在X射线注量相同的条件下,电缆直流和方波脉冲X射线响应具有类似的波形特征及相同的间隙电压。因此,在该计算模型描述的电缆X射线辐照响应机制下,可利用直流X射线开展相应的脉冲X射线辐照响应机制模拟。     

软X射线波段多层膜-多层膜光栅单色器

从多层膜和多层膜光栅的衍射特性出发,得到了适用于软X射线波段的组合式多层膜－多层膜光栅单色器的工作原理和色散性质。如果多层膜和多层膜光栅的反射面之间保持适当的夹角,该夹角取决于多层膜的周期和光栅的周期之比,则由单色器出射的光束仍保持与入射光束平行,且有很好的色散及量承原光强输出。     

沟槽型X射线两次衍射单色器研究

为获得高能量分辨率、高准直的同步辐射光,应用X射线衍射动力学原理,并依据上海光源小角散射线站光学参数,设计并加工了两次衍射的单晶硅(111)面沟槽型单色器。测量了两反射面平行度、斜切角及摇摆曲线,并对摇摆曲线的测量值进行了误差分析。理论模拟与实验数据对比分析显示:有效减小晶体加工过程中的残余应力导致的晶格畸变、改善晶体形貌、调整斜切角与增加衍射级次可降低晶体的衍射角宽,进而提高出射光的准直性和能量分辨率。经计算,在同步辐射光能量为10keV条件下,单晶硅(111)面沟槽型单色器的本征能量分辨率为1.452×10~(-4)。     

X射线衍射技术用于酒精检测的实验研究

酒精是液体安检中非常重要的检测对象,准确的溶液浓度分析,有利于安检系统对于液体物质危险等级的评定以及后续的检查。衍射峰也可能成为一项重要的物理参数,为液体分类提供有价值的识别信息。采用X射线衍射（XRD）实验方法,对不同浓度的酒精溶液进行了X射线衍射实验。为提高衍射谱测量的准确性,对实际测量中的系统误差进行了分析,并提出了几何标定方法。经过几何标定和能谱校正,得到了衍射峰位与酒精浓度的关系。     

关于X射线在晶体中衍射的理论研究

对X射线衍射强度公式进行了修正,使其理论计算的结果得到了明显的改善。对简单立方晶体银和铁的衍射相对强度进行计算,并与标准PDF卡片相比较发现:对银和铁而言,未修正公式计算的结果:Ag的偏差范围为84%～165%,Fe的偏差范围为66%～90%。修正后的公式计算的结果则与实验数据符合得比较好,Ag的偏差范围为24%～42%,Fe的误差范围为2%～5%。     

用于大尺寸样品的同步辐射硬X射线衍射增强成像方法研究

作为 X 射线相衬成像的方法之一,衍射增强成像方法由于能获得较高的信噪比及分辨率而引起了人们的研究兴趣。北京同步辐射装置(BSRF)形貌学实验站也开展了该方法的探索研究。此前的衍射增强成像方法中,当白光 X 射线光束横截面尺寸为 20 mm×10 mm 时,经过双晶单色器后最大只能获得横截面尺寸为20 mm×4 mm 的均匀单色 X 射线,从而造成成像区域减小。在对通常衍射增强成像光路排列分析的基础上,提出了一种新的光学排列几何并进行了衍射增强实验。应用新光学排列几何首次获得了与入射白光 X 射线尺寸相当的、大的成像光斑均匀区域,因而新光学排列几何更适合于大尺寸样品的研究工作。同时,该光学排列几何成像分辨率可以达到微米量级并且更方便于实验操作。     

采用用于激励的聚焦光学器件和用于收集的聚焦单色器的波长色散X射线荧光分析（XRF）系统

本发明提供X射线荧光(XRF)光谱测定系统和方法。XRF系统包括X射线辐射源、布置在X射线辐射源和试样之间的激励光学器件，以便收集来自所述辐射源的X射线辐射，并将X射线辐射聚焦到试样上的一个焦点，以引起试样中至少一种被分析物发出荧光。该系统还包括X射线探测仪和收集光学器件。收集光学器件包括至少一个双曲衍射光学器件，该双曲衍射光学器件布置在试样和X射线探测仪之间，以便收集来自试样上的焦点处的X射线荧光，并将荧光X射线导向至少一个X射线探测仪。     

澳科一号卫星太阳X射线探测器探测效率标定研究

太阳X射线探测器（Solar X-ray Detector,SXD）是“澳科一号”卫星B星（Macau Science Satellite-1B,MSS-1B）的主要载荷,包括软X射线探测单元（Soft X-ray Detection Unit,SXDU）和硬X射线探测单元（Hard X-ray Detection Unit,HXDU）两部分,采用硅漂移探测器（Silicon Drift Detector,SDD）和碲锌镉探测器（Cadmium Zinc Telluride,CZT）双通道设计。太阳X射线探测器通过同时观测太阳精确的能量谱和强度信息,量化太阳耀斑的水平并研究其演化过程和机理等科学问题。为了实现从观测数据到真实太阳X射线数据的反演,需要对SDD和CZT的探测效率进行标定。利用蒙特卡罗程序MCNP5对SDD和CZT探测效率进行了模拟计算,并在单能X射线地面标定装置上开展了软、硬X射线探测效率标定实验。结果表明：SDD和CZT探测效率的实验结果与模拟预期结果吻合较好,其中,SDD-1的实验效率和模拟效率的最大相对误差不超过3.59%@16 keV,CZT-1的实验效率和模拟效...     

X射线衍射法研究刚玉注入层的结构

用Ｘ射线衍射法和ＰＯＷＤ１２理论计算程序探讨了多晶刚玉Ｆｅ离子注入层的结构变化。     

用于同步辐射单色器多层膜的研究

结合Fensnel反射系数公式与Nevot-Croce模型，设计出了可以用于同步辐射单色器的W／B4C周期多层膜，并对其光学性能（反射率）做了模拟计算。采用高真空磁控溅射技术，实现不同周期的W／BaC周期多层膜的制备。利用英国BEDE公司出产的D1高分辨X射线衍射仪，完成W／B4C周期多层膜周期结构的测量。在北京同步辐射荧光束线（4W1B）上，利用W／B4C多层膜获取准单色光，实现材料的荧光分析实验。实验结果证明，W／B4C多层膜对同步辐射白光起到了单色的作用，可以得到高强度的准单色同步辐射X射线。     

一种针对组合材料研究的高通量X射线结构、成分表征方法

将X射线毛细管聚焦技术和能量色散X射线衍射技术相结合，提出了一种新的针对组合材料研究的高通量X射线结构、成分分析方法，并实际构建了一个样机，测试了样机的性能，验证了此方法的可行性及优缺点。     

成像板对X射线的能量响应

作为X射线探测器,成像板的光激发光子信号对X射线的能量响应是非常重要的数据。利用同步辐射光源的单能X射线照射成像板,得到成像板对低能光子的能量响应曲线,并与MCNP程序计算结果进行对比分析,得到成像板响应函数的衰减模型。计算结果与实验结果一致,为进一步开展成像板在辐射测量领域的研究工作提供了参考。     

Ti50Cu50金属玻璃结构的中子和X射线衍射分析

利用Ｔｉ５０Ｃｕ５０金属玻璃的中子和Ｘ射线衍射，得到了全结构函数和全原子密度径向分布函数，深入分析了它的近领原子结构和短程有序结构，得出的非晶的近邻原子间距大于相应的晶态结构的间距。     

金属铀表面氧化动力学的X射线衍射研究

利用X射线衍射和Rietveld方法研究室温～150℃和300℃下金属铀表面氧化，对氧化过程中试样的表面结构以及氧化动力学进行分析。将试样表面氧化物随时间的变化作定量计算，绘制出不同温度下金属铀表面的氧化动力学曲线，对50～150℃范围内的氧化动力学数据进行拟合，获得不同温度下的氧化反应速率常数，由此得到大气环境下金属铀表面形成UO₂的活化能为46.0kJ/mol。在300℃下，氧化产物U₃O₈逐渐在UO₂上形成，其形成过程符合成核生长机理。     

用于北京同步辐射的X射线衍射仪的研制

本文介绍一个为北京同步光源研制的高精度X射线衍射仪系统,它包括有精度为0.001°的转角仪、高计数率本领探测器、快电子学、计算机自动控制和在线数据获取,并给出了在转靶X光机上的实验结果。     

纳米材料Fe2O3的X射线衍射与正电子湮没研究

给出了纳材料Ｆｅ２Ｏ３的Ｘ射线衍射与正电子湮没辐射多普勒展宽的实验结果。发现样品分别经４００℃４ｈ和８００℃４ｈ退火后，原来的γ－Ｆｅ２Ｏ３均转变成αＦｅ２Ｏ３，而且颗粒尺寸分别增加到３８．７ｎｍ与９２．９ｎｍ；样品的线形参数均随退火温度高而减小。