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.     

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5-20 keV、能量分辨率好于1×10-3、光子通量高于1×1011 s-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.     

4B9A束线单色器的改进及在线调试

报导了北京同步辐射装置4B9A束线前期改造中单色器的改进安装调试情况,并对单色器出高的变化和实际光强进行了测量。结果表明：4B9A束线的前期改造已解决了单色器出高的变化问题,为衍射站和小角站的工作创造了条件。     

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。     

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。     

Multilayer polarization elements and their applications to polarimetric studies in vacuum ultraviolet and soft X-ray regions

Multilayer polarization elements and their applications to polarimetric studies in 20～400 eV region are mainly reviewed.General principle of selecting material combinations to get high linear polarizance multilayers of reflection type is given with practical examples,with periodic or non-periodic layer structures depending on the usage.Transmission type is introduced as linear polarizer and phase shifter.Their applications include polarization diagnosis of laboratory optical systems and synchrotron radiation beamlines of linear and circular polarization,magnetic rotation experiments such as Faraday rotation and magnetic Kerr rotation on magnetic films and multilayers,and ellipsometry to measure optical constants of thin films precisely.Polarization analysis of soft X-ray fluorescence using multilayer-coated grating is also mentioned.Finally this review is summarized with outlook of further developments.     

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。     

NSRL表面物理线站的性能测试及角分辨光电子能谱实验

介绍了中国科技大学国家同步辐射实验室（NSRL）表面物理站的调试及获得的初步结果。利用光电二极管进行了光束线光通量的测试,分别得到了3块光栅的光通量响应曲线。利用纯金样品的二次谐波和费米边分别对高能和低能部分的入射光子能量进行了标定,并给出了系统的能量分辨率。最后用同步辐射零级光和激光束对实验站的电子能量分析器进行准直,用Cu单晶样品的角分辨光电子能谱实验测试了整个系统的性能,结果表明,NSRL表面站能够满足用户开展角分辨光电子能谱实验的要求。     

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。     

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.     

高分辨球面光栅单色器光束线的光学设计

介绍了中国科学技术大学国家同步辐射实验室正在建设中的一条高分辨球面光栅单色器光束线的光学设计。该光束线使用具有两个包含角的球面光栅单色器，前置镜系统由水平偏转平面镜和垂直聚焦圆柱面镜组成，后置镜采用超环面镜，在设计能量范围内有高的光谱分辨本领和通量。给出了光线追迹的结果。     

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。     

北京同步辐射装置3W1光源的偏振特性分析

叙述了同步辐射光源弯转磁铁(Bending magnet)、扭摆器(Wiggler)和波荡器(undulator)的基本工作原理及产生偏振同步光的物理机理。针对北京同步辐射装置(BSRF)的3W1(Wiggler)光源的偏振状态进行了理论分析和计算并给出了相应的计算结果。对于今后北京同步辐射3WIB软X光束线偏振光的应用有着十分重要的作用。     

上海光源BL19U-canted光束线布局及运行

上海光源在BL19U波荡器直线节首次建成了canted光束线。由于canted双线的水平夹角仅为6 mrad,在束线光学元件的空间布局上非常紧张。顺序错开放置、共用真空腔体以及采用偏转镜是canted光束线布局的主要方式。本文主要讨论了上海光源canted光束线在白光狭缝、单色器以及偏转镜等关键部件进行束线布局时的设计方案和指标。BL19U-canted光束线机械系统自2015年初开放运行以来,已经稳定运行超过6 000 h。     

NSRL可变包含角光栅单色器的计算机控制

随着同步辐射光束线技术的发展,单色器的分辨率越来越高,采用的复杂机构要求极高的机械转动和直线运动精度,对光束线控制软件的性能提出了新的要求。另一方面,同就辐射实验室新建光束线的数量逐渐增多,对控制软件设计的压力增大,希望有一种可移植的、标准化的控制软件。变包含角球面光栅单色器使用分层控制技术,层之间用以太网联接。底层是硬件抽象层,直接处理与所有硬件有关操作;上层为高级用户界面层,提供用户控制的指今,可以满足不同用户端软件的需求。同时还介绍了一种变包含角光栅单色器的数值解法。     

Implementation of effective control system for variable-included angle plane-grating monochromator

The variable-included angle plane-grating monochromator is a homemade key equipment of the scanning transmission X-ray microscopy (STXM) beamline at Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF).Monochromatic light of various wavelengths is achieved by an effective control system that handles the rotation of the plane mirror and plane grating mounted in a high vacuum chamber.M511.DDB made by PI Corp.is used as motion stage which has a DC servo motor controlled by a C862 controller based on RS232 protocol.The software platform of STXM is EPICS,so the local control functions are implemented by LabVIEW program to satisfy physics control.For the remote control functions,the program is integrated into EPICS with ShareMemoryIOC.Experimental tests show that the repeat precision of motion control is less than 0.2μm,which meets the control demand.     

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.     

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…     

上海光源BL15U1束线的SRXRF定量分析

本文介绍了用于同步辐射X射线荧光(XRF)定量分析的基本参数法(FP)和MC模拟法。上海光源(SSRF)硬X射线微聚焦光束线(BL15U1)应用上述两种方法对样品进行定量分析,验证了方法的有效性并用定量分析结果计算了BL15U1光束线部分元素的荧光探测限。实验结果表明,对样品中μg/g量级元素含量的定量分析结果相对误差都在10%以内,而使用MC模拟法可以直观地比较不同参数下的模拟谱与实验谱,辅助实验参数的确定,从而减小参数引起的误差,得到更为准确的结果。此外,对BL15U1探测限的计算表明该光束线具备开展高性能荧光实验的能力。