同步辐射

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同步辐射相关的资讯

  • 同步辐射X射线装置实现小型化
    据物理学家组织网11月25日(北京时间)报道,通过使用一个小巧但功能强大的激光器,美国内布拉斯加大学林肯分校的科学家开发出了一种能够放在普通房间或卡车上的小型同步辐射X射线装置,有望改变人们对这类装置的印象,拓展同步辐射X射线的应用范围。相关论文发表在最近出版的《自然· 光子学》杂志上。   同步辐射光源是多学科前沿研究和高技术开发应用的&ldquo 超级显微镜&rdquo ,能够帮助科学家看到人类无法想象的物质细微结构。同步辐射X射线是其中的一种,与普通X射线相比,其成像质量更高、细节更为丰富,在探索物质内部结构和医学成像等领域均有着重要的应用价值。但因其规模大、造价高、运行维护费用昂贵,目前只有为数不多的几个国家建有这样的设备,极大地限制了该技术的应用和普及。   在传统的同步辐射设备中,要产生这样的射线需要将电子加速到非常高的能量,而后周期性地改变方向,引导其在X射线的波长范围内释放能量,产生同步辐射X射线,因此必须用到巨大的加速器。而新研究中,科学家们用激光取代了电子加速器和其中的磁铁,实现了同样的目的。他们首先将激光束集中汇聚到一个气体射流上,形成强流相对论性电子束。而后再让另外一束激光与其汇聚,由此产生电子高速振动,生成高质量的同步辐射X射线,这一过程也被称为康普顿散射。值得注意的是,在此过程中光子的能量被增加了上百万倍,而产生这些高能射线的核心装备还没有一个硬币大。   该技术的核心是找到让散射激光束和激光加速的电子束这两条细微光束发生碰撞的方法。这就如同让两颗子弹在空中相撞一样。而要让这种&ldquo 光子子弹&rdquo 相撞更为困难,因为它们速度都接近光速。   领导这项研究的内布拉斯加大学林肯分校强光实验室主任唐纳德· 乌姆斯塔特教授认为,小型化同步辐射X射线设备让更多的科研人员和医生获得了更强大的研究和诊断工具。
  • 直线加速器出束!高能同步辐射光源又有新进展
    作者:倪思洁 来源:中国科学报3月14日,“十三五”国家重大科技基础设施高能同步辐射光源(HEPS)直线加速器成功加速第一束电子束,实现满能量出束,标志着HEPS进入科研设备安装与调束并行的阶段。 直线加速器的第一束电子束流能量达到0.5吉电子伏特(GeV)、末端每束团电荷量多于1.5×1010个电子。HEPS工程总指挥潘卫民表示,直线加速器成功满能量出束,拉开了HEPS加速器调束的序幕。HEPS工程常务副总指挥董宇辉介绍,HEPS主要包括加速器、光束线和实验站三个部分。其中,加速器由直线加速器、增强器和储存环三台独立的加速器,以及连接彼此间的三条输运线组成。HEPS的工作原理可以概括为“加速电子,产生光”。HPES加速的带电粒子为电子。电子枪产生的高品质电子束,经过直线加速器加速到0.5GeV,然后进入增强器,在增强器再被加速到6GeV。最后,达到6GeV的电子束团从增强器环里引出,注入专门为电子发光准备的储存环中。“直线加速器是电子的源头和第一级加速器,相当于火箭的点火装置。”HEPS工程加速器部副主任李京祎告诉《中国科学报》,直线加速器是一台常温直线加速器,长约49米,由端头的电子枪、聚束单元、加速结构、微波功率源等设备构成。他介绍,2021年6月,直线加速器的首台科研设备——电子枪安装完成;2022年3月,直线加速器启动科研设备批量安装;2023年3月,获得辐射安全许可证,直线加速器启动调束。HEPS直线加速器。中国科学院高能物理研究所供图“接下来,我们将在此基础上进行直线加速器的参数优化和性能提升,以优化直线加速器性能指标,并为后续增强器、储存环的建设和调束打好基础。”李京祎说。目前,HEPS增强器已完成安装、正在进行设备调试,储存环隧道设备启动安装,光束线站前端区也已经启动试安装。HEPS是中科院、北京市共建怀柔科学城的核心装置,由国家发展改革委批复立项,中科院高能所承担建设,自2019年6月启动建设,建设周期6.5年。建成后,HEPS将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一,也将是中国第一台高能量同步辐射光源,和我国现有的光源形成能区互补。HEPS首批将建设14条光束线和相应的实验站,可提供纳米空间分辨、皮秒时间分辨、毫电子伏能量分辨的同步光,通过对微观结构多维度、实时、原位表征,解析物质结构生成及其演化的全周期全过程。HEPS鸟瞰图。中国科学院高能物理研究所供图
  • 高能同步辐射光源:照亮微观世界的结构奥秘
    这里是北京雁栖湖畔的怀柔科学城。群山环绕中,一个圆环状的大科学装置静静矗立其间。它是被公众亲切地称为“放大镜”的高能同步辐射光源(High Energy Photon Source,简称HEPS)。提起光源,你的脑海中会浮现出灯泡的画面吧,于是把HEPS想象成一个“大型灯泡”。其实不然。这里的“高能”可不是“前方高能”里的那个“高能”,而是指物理学中探索微观世界物质探针所具有的高能量。据HEPS工程总指挥潘卫民研究员介绍,从高空俯瞰,HEPS整体建筑形似一个放大镜,设计寓意为“探索微观世界的利器”。“通俗地讲,你可以把HEPS视为一个具有超精密、超快、超穿透能力的巨型X光机。”潘卫民说。作为国家“十三五”重大科技基础设施,HEPS由加速器、光束线站及配套设施等组成,总建筑面积约12.5万平方米。周长约1.5千米的主体环形建筑,如同放大镜的镜框,里面安装有储存环加速器、光学元件、衍射仪等科学仪器。其中的储存环里,分布着2400多块磁铁及各类高精尖设备。“同步辐射是指接近光速的带电粒子在做曲线运动时沿切线方向发出的电磁辐射,也叫作同步光。为了研究材料内部结构与变化的过程,科研人员需要借助强力的科研装置进行探测解析。”中科院高能物理研究所副所长、HEPS工程常务副总指挥董宇辉研究员说,作为研究物质内部结构的平台,HEPS能对物质内部进行多维度扫描,“HEPS运行的首要目标,就是提供高能、高亮度的硬X射线。”产生X射线的常见方式有两种:一是用加速后的电子轰击金属靶,产生X射线;二是在同步辐射装置中,当电子以接近光速的速度“飞行”时,会在磁场作用下发生曲线运动,沿着弯转轨道切线方向发射连续的电磁辐射。“这就像下雨时,我们快速转动雨伞,沿着雨伞边缘的切线方向会飞出一簇簇水珠。”董宇辉说,与常规X射线相比,同步辐射光源产生的同步辐射光频谱更宽、亮度更高、相干性和准直性更好。同步辐射光源根据加速器中电子的能量,可以分为低、中、高三种,各有侧重。董宇辉介绍,HEPS侧重于对微观结构及演变的多维度、实时、原位表征,可用于航空发动机单晶叶片等工程材料结构的多维度表征和1微米量级蛋白质分子结构演变表征等。“作为探测物质结构的探针,X射线的光源亮度是最为关键的指标——更高的亮度能将物质内部的微观结构‘看’得更清楚。因此,获得更高亮度的X射线源一直是科学家孜孜以求的目标。”多年来,我国持续发展同步辐射光源,有力支撑了国内基础科学的发展。但我国目前所拥有的同步辐射装置均处于中、低能区,能区地域分布、光谱亮度等还满足不了经济发展和国家战略需求。建设更高亮度的第四代高能同步辐射光源,成为潘卫民、董宇辉等我国当代“追光人”的一大愿望。2008年,HEPS科研团队就开始对我国建设HEPS的必要性和可行性进行论证。此后经过近十年攻关,科研人员成功完成关键技术攻关和样机研制任务,具备了建设先进高能同步辐射光源的能力。2019年6月,HEPS开工启动,建设周期6.5年,预计将于2025年12月底竣工。建成后,它将在材料科学、化学工程、能源环境、生物医学、航空航天等众多领域大显身手。2021年6月28日,HEPS首套科研设备——电子枪(直线加速器端头,即加速电子产生的源头)安装完成,标志着HEPS工程正式进入设备安装阶段。目前,HEPS各建筑单体已陆续交付设备安装。可以预见,3年后,全球“最亮”的光源将照亮微观世界物质的结构奥秘。(光明日报记者 张亚雄)HEPS效果图(人视图)HEPS效果图(白天)HEPS存储环周期单元mockup模型(HEPS-TF项目支持)

同步辐射相关的方案

  • 低气压线性控制技术在防止同步辐射光源和原位透射电镜氮化硅薄膜窗口破裂中的应用
    氮化硅薄膜窗口广泛应用于同步辐射光源中的扫描透射软X射线显微镜和原位透射电镜,但氮化硅薄膜只有几百纳米的厚度,很容易因真空抽取初期的快速压差变化造成破裂。为此,本文提出了线性缓变压力控制解决方案,即控制安装有氮化硅薄膜窗口的真空腔内的气压,按照固定的速度进行缓慢减压,从而实现氮化硅薄膜窗口的防止。同时本解决方案对以往的高精度控制方案进行了简化,简化为只用一只皮拉尼真空计和只控制电动球阀。
  • 天津兰力科:聚唾盼衍生物的合成、发光性能及结构的同步辐射研究
    近几年来,由于聚曝吩衍生物在发光器件、光伏电池及场效应份等方而潜在应用而备受关注。要使这类新型的光电聚合物材料走向实用化,还需要一步的改善和提高它们的光电特性和效率。这些性能除了与材料本身的化学构有关外,还与聚合物的物理形貌及分子形态有着密切的关系。Ll前聚合物理形貌对光电特性的影响研究主要集中在导电性能方面,而对光学方而的研较少。本论文分别用氧化聚合法和电化学聚合法合成和制备了聚{3一(2一甲软从苯唆吩』薄膜和纳米线阵列,详细分析了它们的发光特性和机理。利用同步辐射射线近边吸收技术(NEXAFS),分析了不同电负性的取代基对聚咪吩电J气结和分子取向的影响。取得的结果包括以下几个方面:(1)通过格氏反应合成了3一(2甲氧基苯)唆吩,再用FeCI3作催化剂氧化合了聚〔3一(2一甲氧基苯)唾吩』(PMP-Th)。热重分析表明聚合物在400℃刁‘现失重现象,具有较高热稳定性。聚合物的最大发光波长为687nln,带较窄,是较好的近红外发光材料。X射线衍射技术证明聚合物内有微区,这可能是由分子的局域有序排列造成的。(2)以高纯铝为原料,分别在草酸溶液和硫酸溶液中,采用二次阳极钱化法制备了孔洞高度有序的阳极氧化铝(AAO)模板。通过改变制各条件,获了孔径在30tun一80nm,孔密度为一10’。孔/cm,的一系列氧化铝模板。用上自制的不同孔径的多孔氧化铝为模板,采用循环伏安法,制备PMP-Th的纳米线阵列,纳米线的直径与模板的孔径大小相当,纳米线长度可通过控制电量来调控。结果证明循环伏安法电化学技术与模板相结合是制备一维聚合物纳米阵列的有效方法,易于调控纳米线的长和维度。(3)分析研究了各种直径的PMP一Th纳米线阵列在由草酸溶液中制得的AA模板中的发光特性,与PMP一Th薄膜的发光光谱相比,纳米线阵列的发波长都有较大蓝移,强度显著增强。纳米线阵列的发光显示显著的尺依赖性,随着AAO孔径由80lun减小到60nm,发光波长逐渐从58On蓝移至560lun,当孔径从60nln减至40tun时,发光峰从56Onm红移580tun。经过红外光谱分析和对分子环境的比较探讨发现发光潜的蓝移摘要由模板的孔洞限制效应引起的,小孔径中发光的红移是聚合物分子有序取向使有效共辘程度增加带隙能降低导致的。结合聚合物薄膜和从O的吸收光谱和光致发光激发谱,对光强增强的机理进行了探讨,认为光强增强是由AAO与聚合物分子间的能量转移造成的,光强随孔径减小而降低是给体的发光谱与受体的吸收谱搜盖度降低以及分子有序堆积使荧光效率降低的结果。(4)分别比较了PMP一Th纳米线阵列和聚(3一澳代唾吩)(PBr一Th)纳米线阵列在硫酸溶液中制得的AAO(S-AAO)和草酸溶液中制得的从O(C一AAO)中的发光特性,发现PMP一Th纳米线阵列在S一AAO中的发光峰位和强度的尺寸依赖性与C-AAO一致,说明PMP-Th线阵列在从O的发光特性与AAO孔壁的化学环境无关,也进一步说明了PMP一Th纳米与AAO之间没有化学反应。与PMP一Th在C.AAO和S一AAO中的发光特性显著不同的是,PB卜Th纳米线在C.AAO和S一AAO中的发光强度相比于薄膜PB卜Th的光强大大降低,这可能是PB卜Th分子在模板中的取向度较高或者是PB卜Th与AAO有较复杂的相互作用造成的。与PMP一Th纳米线相同的是PB卜Th在两种模板里的发光波长的尺寸依赖性是一致的。因此对这一体系的研究还需要进一步的深入和扩展。(5)利用同步辐射NEXAFS技术,分析了PMP一Th和PB卜Th的电子结构,通过分析角分辨NEXAFS谱,确定了PMP一Th分子和PB卜Th分子在R片电极上的分子取向:PB卜Th分子链“倾斜”于金属表面,而PMP-Th由于甲氧基苯的位阻和电子效应的双重影响表现为无序。
  • 环境辐射中γ 辐射剂量率检测方案(辐射仪)
    探讨FH40G + FHZ672E - 10 型γ 辐射监测仪测量环境γ 辐射剂量率的可靠性。方法选用四台FH40G + FHZ672E - 10 型γ 辐射监测仪对多个环境点进行γ 辐射剂量率监测比对。结果该型号γ 辐射监测仪具有一定的个体差异,但这种差异对于环境γ 剂量率的测量处于可接受的范围内。结论用FH40G + FHZ 672E - 10 型γ辐射监测仪测量环境γ 辐射剂量率具有较好的可靠性。

同步辐射相关的论坛

  • 同步辐射XRD

    请问一下各位大神,同步辐射XRD与普通的XRD所得结果相比有明显改善吗?我想看土壤样品中某种元素的化合物形态,但是这种元素含量并不是特别高,大概在300-3000ppm不等,请问一下,这种含量在同步辐射XRD中能否出现明显的衍射峰从而找到相应的物相?还请各位指点一下,万分感谢!

同步辐射相关的资料

同步辐射相关的仪器

  • 产品简介HORIBA Jobin Yvon是全球著名的科研级光栅制造商,在同步辐射光栅研发生产中积累了丰富的经验。我们与各国同步辐射装置长期合作,向后者提供定制化高品质同步辐射光栅,按期完成束线建设任务。亚洲美洲用户 欧洲用户 技术特点 高衍射效率 高损伤阈值 大尺寸 光学设计,模拟优化服务 参数规格 典型大尺寸:40mm*200mm 面型:平面,球面,超环面 消像差:变刻线间距(VLS),变刻槽深度(VGD) 镀膜:金,铂,镉,钼,碳化硅,氟化镁 基底:硅,二氧化硅离子刻蚀技术下的典型层状刻槽变刻槽深度光栅实现优化波长的连续可调我们可以根据用户要求定制各项参数
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  • 同步辐射实验站设计 400-860-5168转6108
    随着前沿科学研究的发展,当前需要解决的科学问题已经从“稳态、线性、整体平均、简单体系”的研究发展到“非平衡态、非线性、局域个体、复杂体系”,具体体现在单个纳米颗粒结构、高分辨电子结构、微小晶体结构、细胞精细结构、古生物化石微结构、催化过程动态结构等前沿的研究领域。这些研究同样需要高能量、高亮度的X射线才能开展。缺乏高性能的高能同步辐射光源的支撑,将使我国基础科学相关领域的研究在国际竞争上处于不利的位置。尽快在我国建设高能同步辐射光源是科学研究、技术研发和产业发展的迫切需要。 目前,国内兴起了同步辐射装置建设热潮,北京、深圳、东莞、武汉等地正在计划建设新的同步辐射装置,上海光源二期和合肥光源升级改造工程也在进行中。而相应的光束线和实验站也需同步建设,建设所需的工程、技术人员急剧增加,现有的人员无法满足各装置的建设工作。光束线集光学、精密机械、超高真空和控制技术等于一体,是定制化要求很高的系统;实验站根据所使用实验方法而需单独进行物理、光学、机械设计。就目前国内同步辐射装置的建设情况,为解决光束线、实验站的建设需要,本司招募了一批具有丰富的同步辐射线站设计、建设工作经验的科研人员,已具有了光束线、实验站建设的全备技术能力,可承接光束线、实验站的光学、机械设计全部工作,并负责安装、调试,交付用户需要的线站,也可为用户提供关键部件的设计和制备,及关键技术的解决方案。1、承接光束线、实验站的光学、机械设计、集成控制软件等系统工作2、负责安装、调试,交付用户需要的线站3、为用户提供关键部件的设计和制备,及关键技术的解决方案
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  • 德国Max Voggenreiter(沃根瑞特)提供 Mavo Pos LST2 系列高精度载重同步位移台,可用于同步辐射。提供 X、Y、Z、旋转、倾斜五个自由度,在载重2吨的情况下,可以实现微米级的位移精度。  包括英国“钻石”光源(DIAMOND)等国际同步辐射线,都选择了Mavo Pos LST2 系列高精度载重同步位移台。
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同步辐射相关的耗材

  • 辐射监测仪配件
    辐射监测仪配件是全球领先仪器, 它采用欧洲CERN的混合像元探测器制造,具有优异的辐射监测灵敏度和超低的噪音。 辐射监测仪配件可以通过计算机远程控制,也可使用WIFI远程控制,能够识别单个粒子及其能量,可用于射线(阿尔法,贝塔,伽马)的监测,成像和追踪,也可用于X射线成像和中子成像。 辐射监测仪配件特色: 100M WIFI 或Internet连接能力 可以通过智能手机或计算机控制 SD卡存储数据 单个网线即可供电 选配的电池可提供4小时工作保障 辐射监测仪配件应用: 识别单个粒子及其能量, 射线(阿尔法,贝塔,伽马)的监测, 射线成像和追踪, X射线成像和中子成像 辐射监测仪配件参数: 图像分辨率:256x256像素 像素大小:55x55 um 传感器大小: 14.1x14.1mm 采用速度:2fps (WIFI), 15fps (网线) 数据连接:wifi 或网线 软件: 提供配套专业软件 供电:5V 或12-50V 功耗: 5W 尺寸: 97x65x35mm 重量:275g
  • SQ光合有效辐射传感器
    用途:SQ光合有效辐射传感器用于长期安装在户外或放入水中进行测量波段在400~700nm的光照辐射数值。测量单位为光量子通量密度(μmol m-2 s-1)。绿色植物进行光合作用过程中,吸收的太阳辐射中使叶绿素分子呈激发状态的那部分光谱能量即为光合有效辐射,光合有效辐射是植物生命活动、有机物质合成和产量形成的能量来源。广泛应用于农业气象、农作物生长的等领域的研究。技术规格:测量范围0~2000 μmol m-2 s-1(全日光)余弦响应45°天顶角:±1%,75°天顶角:±5%,绝对精度±5%重复性±1%输出信号标准400mV,可选2.5V、5V校准模式标准日光校准,可选灯光校准材质阳极电镀铝带铸造丙烯酸镜头工作环境温度-25~+55℃,相对湿度0~100%,长期漂移每年小于3%电缆长度标准5米,可选10米、15米和20米尺寸直径2.4厘米×高度2.75厘米重量约70克(含3米裸线电缆)产地:美国
  • 智能化X、Y辐射
    JB4000A型智能化х-&gamma 辐射仪 是监测各种放射性工作场所х、&gamma 射线辐射剂量率的专用仪器。和国内同类仪器相比,该仪器具有更大的剂量率测量范围和能量响应特性。该仪器广泛用于卫生、环保、冶金、石油、化工、放射性试验室、商检等需进行辐射环境与辐射防护检测的场合。 JB4000A型为防护水平巡测仪,测量范围为0~1500µ Sv/h,可根据客户要求测量范围扩展至0~2500µ Sv/h。JB4000型为环境水平巡测仪,测量范围为0~200µ Sv/h; 仪器特点: 仪器灵敏度高,测量范围大;能量响应特性好 单片机控制,LCD液晶显示;背光功能 液晶显示屏,背光功能;操作简便 内置25组剂量率储存数据,可随时查看 剂量率,累计剂量均可测量 具有剂量率阈值报警、剂量率过载报警、探测器故障报警、电池欠压报警功能 全不锈钢外壳,适合野外作业 主要技术指标 探 测 器:&phi 30× 25mm,NaI(TL) 灵 敏 度:1µ Sv/h&ge 350cps 能 量 阈:35Kev 测量范围:剂量率:0.01~1500.00µ Sv/h 累积剂量:0.00µ Sv~9999.99µ Sv 能量范围:48Kev~3Mev 能量响应:48Kev~3Mev&le ± 30%(相对于137Cs) 相对基本误差:&le ± 10% 测量时间:1、5、10、20、30秒可调节 报 警 阈:0.25、2.5、10、20(µ Sv/h) 读数显示:剂 量 率:µ Sv/h、µ Gy/h、µ R/h可选择 累计剂量:µ Sv 计数率:CPS 功 耗:整机耗电&le 160mW(不含显示器背光耗电) 重量尺寸:1.60Kg(连电池) 42× 23× 15(cm)

同步辐射相关的试剂

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