Niedawno osiągnięto kolejny kamień milowy dla linii ASTRA, wykrywając pierwsze światło na detektorze spektrometru fluorescencji rentgenowskiej. Ten unikalny, kompaktowy i specjalnie zaprojektowany próżniowy spektrometr rentgenowski wyróżnia się wysoką rozdzielczością energetyczną. Został on niedawno dodany do linii ASTRA i obecnie znajduje się w fazie testowej. Zespół ekspertów w składzie: prof. Josef Hormes, prof. Tonya Vitova i dr Jörg Rothe przy wsparciu Zespołu SOLARIS oraz Zespołu Uniwersytetu Jana Kochanowskiego w Kielcach zainstalował spektrometr pod koniec maja.

Lepsza rozdzielczość i szerszy zakres

"Dziś wydarzyła się ważna rzecz. Jesteśmy bardzo blisko rozpoczęcia korzystania z wysokorozdzielczej spektroskopii emisyjnej promieniowania rentgenowskiego na linii ASTRA. Spektrometr ten pozwala na pomiar wysokorozdzielczych rentgenowskich widm absorpcyjnych (HR-XAS), w których poszerzenie czasu życia jest usuwane poprzez rejestrację częściowej wydajności fluorescencji emitowanej przez próbkę. Dzięki temu można mierzyć i analizować cechy rezonansowe, które nie są obserwowane w konwencjonalnych widmach XAS. Cechy te są bardzo ważne dla lepszego zrozumienia struktur elektronicznych i koordynacyjnych w badanych materiałach". - mówi dr Alexey Maximenko - kierownik linii ASTRA.

Prof. Josef Hormes, wybitny i znany na całym świecie specjalista w dziedzinie XAS, był zaangażowany w projektowanie i instalację linii ASTRA. Jest on profesorem Uniwersytetu w Bonn i Louisiana State University, byłym dyrektorem Canadian Light Source (CLS) oraz Center for Advanced Microstructures and Devices (CAMD) na Louisiana State University.

"Tylko kilka synchrotronów na świecie posiada linię porównywalną z tą, która została niedawno zainstalowana w SOLARIS" - mówi prof. Hormes. "Niewiele linii umożliwia pomiary na krawędzi K magnezu i aluminium, a to właśnie osiągnęliśmy na linii ASTRA. Linia ta jest również doskonałym narzędziem do specjacji tak ważnych dla nauk przyrodniczych pierwiastków jak selen i chrom. Na tej linii można mierzyć materiały w różnych stanach skupienia (gazy, ciecze i ciała stałe - amorficzne i krystaliczne). Możemy nie tylko wykryć w badanej próbce pierwiastki o bardzo niskich stężeniach (nawet 10 części na milion), ale także określić stan chemiczny pierwiastka i jego strukturę lokalną (sąsiadujące atomy wokół badanego pierwiastka), co jest kluczowe dla wielu badań. Na przykład, jesteśmy w stanie rozróżnić pomiędzy chromem III, który jest bezpiecznym stanem chemicznym chromu, a chromem VI, który jest toksyczny (rakotwórczy), i możemy określić, w jakim składzie próbki znajdują się te dwa różne stany chromu."

Linia ASTRA (Absorption Spectroscopy beamline for Tender energy Range and Above) jest przeznaczona do spektroskopii absorpcji promieniowania rentgenowskiego (XAS) i technik pokrewnych w zakresie energii od 1 keV do 15 keV. Obejmuje ona krawędzie absorpcji K pierwiastków chemicznych pomiędzy Mg i Se oraz krawędzie L (do Bi) i M (do U) wielu innych pierwiastków.

Spektrometr o wysokiej rozdzielczości

Unikalna i zwarta konstrukcja stacji końcowej oraz zaangażowanie w jej rozwój tak wielu światowej klasy specjalistów to efekt projektu SYLINDA.

Jednym z celów projektu SYLINDA jest modernizacja linii absorpcyjnej spektroskopii rentgenowskiej (XAS) (ASTRA) o spektrometr fluorescencji o wysokiej rozdzielczości energetycznej.  Jest to kamień milowy, który został niedawno osiągnięty. Technika ta jest atrakcyjna dla użytkowników akademickich i przemysłowych zajmujących się badaniami pierwiastków o niskiej liczbie atomowej (liczba atomowa Z do Z=11). Otworzy to nowe możliwości współpracy z przemysłem farmaceutycznym, gumowym, rolniczym, biologicznym, chemicznym i kosmetycznym.