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行業(yè)資訊

Orion高分辨光譜儀性能的最新改良

2021-05-26 11:41:03
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在過去的幾年里,Orion高分辨X射線光譜儀已經成功地測量了Orion激光裝置產生的等離子體X射線光譜。利弗莫爾EBIT-1和SuperEBIT電子束離子阱的Duplicate光譜儀也成功運行,用于測量X射線偏振。

最近來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室物理部,英國研究和應用科學理事會和Inrad公司的聯合研究團隊采用了高質量的、光學粘合的、球形彎曲石英晶體來消除在早期測量中觀察到的X射線圖像中的結構。該結構是由聚焦缺陷造成的,限制了實驗的測量精度。

文章中展示了前后的圖像,可以看出明顯的改善。此外,科學家還在的一臺光譜儀上應用了球形彎曲鄰苯二甲酸鉀(KAP)晶體。他們以類似的方式制備了KAP晶體,并分別在600和1200 eV的一階和二階反射中測量了N Ly-β線和Ne Ly-β線。

這些測量結果證明,可以制造出光譜范圍比不同石英晶體所覆蓋的更廣的KAP晶體,特別是能那些覆蓋到天體物理學中重要的鐵的輻射線線。


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據布拉格定律,X射線會在晶體的晶格平面發(fā)生衍射,并滿足以下公式:

2d sinθ = k λ

其中

◆  λ是入射X射線光束的波長。

◆  θ被稱為布拉格角,即滿足上述布拉格公式時,X射線被晶體衍射時的角度。

◆ λ和θ兩個參數通過晶面間的原子間距d,在物理上聯系在了一起。一旦為特定的衍射選擇了確定的晶體材料后,晶面間距d就確定了。

◆ 2d值則規(guī)定了該晶體能發(fā)生衍射的最長波長。

◆ 一般而言, 常用的布拉格角被限制在85°以內。


依據布拉格公式,X射線光學用晶體材料的選型原則如下:波長范圍和布拉格角共同決定了2d值的選擇。

材料能夠耐受X射線束的通量和能量的能力;例如,有機晶體不能耐受高通量的X射線束,或反復的(較高通量的)X射線束曝光;當需要對其進行彎曲時,有足夠的機械能力;晶體的衍射/反射能力;然后可以通過晶體的成本來確定最經濟的選擇。比如鍺晶體的成本要高于硅晶體。


我司可以提供如下各種類型的平晶和彎晶,面型包括柱面、球面、拋物面、超環(huán)面和圓錐面等。

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◆ 用于XRF,全反射X射線熒光(TXRF)和電子探針微量分析(EPMA)

◆ 更低的輕元素檢測限

◆ 更快的分析速度,分析鈹、硼和碳時的性能提升30%


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