1 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201204
2 中国科学院大学, 北京 100049
X射线小角散射显微层析成像(SAXS-CT)是一种无损的结构表征技术,用于研究非均匀物质纳米结构信息及其空间分布;在上海同步辐射光源(SSRF)设计并搭建了基于Kirkpatrick-Baez(KB)镜聚焦的SAXS-CT成像系统,并选取毛竹和注塑聚乳酸样品进行实验验证。结果表明:该SAXS-CT成像系统的聚焦光斑尺寸可以达到20 μm以下;对于毛竹样品,得到了其内部维管束和薄壁细胞的位置分布及散射差异,同时获取了内部纳米纤维的取向特点;对于注塑聚乳酸样品,发现其内部片晶结构具有分层分布特征,获取了片晶结构的分布图像以及长周期分布图像;实验结果验证了该SAXS-CT成像系统的可靠性及实用性。
X射线光学 X射线小角散射显微层析成像 Kirkpatrick-Baez镜 同步辐射 旋转不变性
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China
2 School of Optoelectronic Information, Chongqing University of Technology, Chongqing 400050, China
We present a simple method to measure the spatial coherence of hard x-ray beams. Based on the convolution of Gaussian functions, we analyze the diffraction patterns of a grating irradiated by partially coherent hard x rays with a constrained beam diameter. The spatial coherence properties of an x-ray beam are obtained from the width of the diffraction peaks with high accuracy. The results of experiments conducted by combining a pinhole with a grating show a good agreement with our calculation using the Gaussian–Schell model.
340.6720 Synchrotron radiation 030.1640 Coherence 050.1950 Diffraction gratings Chinese Optics Letters
2017, 15(3): 033401
中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201204
基于高斯谢尔光束的相干模式分解理论和波动光学，建立了部分相干同步辐射硬X射线光束通过光学器件的传播模型。模拟了微聚焦X射线光束照射下光栅的分数塔尔博特效应，得到了聚焦光束的光强分布和相干特性变化，并分析了散焦光束入射下的光栅自成像。然后通过模拟准直光束入射下的光栅塔尔博特效应，得到了不同传播距离处自成像条纹的变化情况，分析了影响光栅自成像条纹形状的因素。通过光栅衍射条纹测量同步辐射相干度，发现对矩形相位光栅来说，应该对衍射图样进行傅里叶分解，求出各级傅里叶系数随传播距离的变化曲线，从而得到入射光束相干特性。
X射线光学 同步辐射 分数塔尔博特效应 部分相干
1 中国科学院 上海应用物理研究所,上海 201800
2 中国科学院 研究生院,北京100049
运动控制系统是上海光源(SSRF)X射线小角散射(SAXS)实验站建设的重要组成部分,该控制系统通过对实验站运动部件的远程精确控制来实现对光斑的准直调节和寻找最佳的散射实验样品放置位置,以满足不同用户的实验环境要求。该系统采用国际加速器控制界称为“标准模型”的分布式控制体系结构,应用EPICS软件实现了对实验站的23个运动部件的远程运动控制,被控设备包括两个四刀口单色光狭缝及其三维狭缝支撑平台、七维样品台和两个Beam-Stop。运动测试结果表明:系统的运动分辨率最大为20 μm,最小为0.333 33 μm,运动误差约为1%。测试结果满足小角散射实验站运动控制的要求,具有高的稳定性、可重复性和精度。目前该系统已成功应用于SSRF-SAXS实验站的调试运行。
上海光源 小角散射 运动控制 Shanghai Synchrotron Radiation Facility(SSRF) Small-angle X-ray Scattering(SAXS) motion control EPICS EPICS
1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
对自行研制的激光冷却铷原子喷泉钟的微波谐振腔进行了分析和设计,确定了需要的微波谐振腔基本参数。对影响微波谐振腔共振频率的因素进行了分析和研究,得到了共振频率随环境因素的变化规律。这些对调节微波腔共振频率和提高原子钟的准确度有重要意义。还对研制的微波谐振腔进行了测试,结果表明微波谐振腔的性能满足激光冷却铷原子喷泉钟的要求。由测试结果进一步估算了微波谐振腔引起的横向腔相移。
量子光学 冷原子 微波谐振腔 共振频率 温度 横向腔相移
