Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Linie badawcze

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Schemat linii

SOLABS to kompaktowa linia bez okienek Al lub Be, które są powszechnie używane do ochrony  próżni pierścienia akumulacyjnego.

Jedynym okienkiem na linii jest cienka folia polipropylenowa pomiędzy monochromatorem, a pierwszą komorą jonizacyjną. Taka konstrukcja umożliwia pomiary XAS przy niskich energiach fotonów np. na krawędzi absorpcji K Al.

Dzięki prostej i przyjaznej dla użytkownika konstrukcji, bez dodatkowych elementów optycznych, takich jak soczewki czy zwierciadła. Linia SOLABS jest łatwa w obsłudze i można ją szybko ustawić.

 

Optyka linii

W sekcji tzw. front endu wiązka fotonów jest formowana przez dwie ustalone apertury. Za ścianą osłony radiacyjnej znajduje się moduł diagnostyczny, wyposażony w ekran fluorescencyjny oraz monitor położenia wiązki promieniowania rentgenowskiego (XBPM), które umożliwiają wizualizację i określenie położenia białej wiązki promieniowania oraz jej profilu.

Kompaktowa, różnicowa pompa jonowa utrzymuje różnicę ciśnień pomiędzy modułem diagnostycznym (komora ultra wysokiej próżni, p~10-10 mbar) a monochromatorem (układ wysokiej próżni, p~10-6 mbar).

Monochromator jest zmodyfikowanym monochromatorem typu Lemmoniera z podwójnym kryształem (double crystal monochromator, DCM). Pierwszy i drugi kryształ jest zamontowany równolegle do siebie na obrotowym uchwycie (zakres ruchu ~ 15°- 65°), który poruszany jest silnikiem krokowym (rozdzielczość kątowa ~0.0001°). Obrót osi Bragga pierwszego kryształu powoduje przemieszczenie drugiego kryształu prostopadle do jego powierzchni za pośrednictwem nieruchomej krzywki, zapewniając stałe położenie monochromatycznej wiązki wyjściowej podczas zmiany energii.

 

Monochromator z podwójnym kryształem: Zdjęcie (na górze) i schemat ilustrujący zasadę jego działania (na dole).

Zakres energii linii zostanie pokryty przez 5 zestawów kryształów: Ge(220), Si(111), InSb(111), Be(10-10) i KAP(100)+ wielowarstwy. Ponieważ monochromator jest systemem wysokopróżniowym, a nie ultra-wysoko próżniowym, to  jego otwarcie w celu wymiany kryształów i odpompowanie do ciśnienia roboczego zajmuje mniej niż 1 godzinę. Dzięki temu, kryształy a tym samym zakresy energii roboczej, można zmieniać kilka razy dziennie.

Zakres energii (keV)

Kryształ

2d odległość (Å)

Dostępna krawędź absorpcji K

Rozmiar wiązki na próbce FWHM

(poziom × pion)

Strumień na próbce (ph/sec) przy 300 mA

0.5 – 1.8

KAP (100) + multilayer

26.63

Na, Mg, Al

wkrótce

wkrótce

0.85 – 1.6

Beryl (10-10)

15.95

Na, Mg

wkrótce wkrótce

1.8 – 3.7

InSb (111)

7.48

Si - K

wkrótce wkrótce

2.0 – 7.6

Si (111)

6.27

P - Fe

wkrótce wkrótce

3.4 – 12.0

Ge (220)

4.00

K - Se

wkrótce wkrótce

 

 

Stacja końcowa XAS

Po uruchomieniu linii (lato 2021 r.) eksperymenty absorpcyjnej spektroskopii rentgenowskiej będą prowadzone w trybie transmisji. Następnie uruchomione zostaną pomiary w trybie fluorescencji (dla próbek niejednorodnych i rozcieńczonych). Ponadto planowane są pomiary całkowitej wydajności elektronowej (Total Electron Yield – TEY) oraz wydajności konwersji elektronowej (Conversion Electron Yield - CEY), które będą powierzchniowo czułe.