同步辐射X射线荧光分析的晶态物质衍射影响——以晶质与非晶质单斜辉石为例

同步辐射Ｘ射线（白光）微束激发晶态物质和非晶态物质时,其中晶态物质的衍射线将严重影响元素的Ｘ射线能谱分析。其最有效的解决办法是采用同步辐射单色光激发样品,或在样品与Ｓｉ（Ｌｉ）探测器之间加入一准直器以消除衍射作用的影响。     

同步辐射X射线荧光分析的晶态物质衍射影响——以晶质与非晶质单斜辉石为例

同步辐射X射线 (白光 )微束激发晶态物质和非晶态物质时 ,其中晶态物质的衍射线将严重影响元素的X射线能谱分析 .其最有效的解决办法是采用同步辐射单色光激发样品 ,或在样品与Si(Li)探测器之间加入一准直器以消除衍射作用的影响 .     

衍射极限储存环光源相关物理问题

基于电子储存环的同步辐射光源是20世纪基础科学研究领域应用最为广泛的高性能X射线源,已经历了三代发展.第四代同步辐射光源一个重要的发展方向是衍射极限储存环光源.衍射极限储存环基于紧致型的多弯铁消色散结构,可以实现接近甚至达到X射线衍射极限的超低发射度,具有超高亮度、强相干性等优点.不过,超低发射度设计带来一系列的挑战,需要在诸多性能参数之间寻求合理的平衡点.本文将主要介绍衍射极限储存环的磁聚焦结构设计及注入方法的发展演化、面临的挑战以及解决措施.此外,还将介绍机器学习在衍射极限储存环物理研究中的应用,以及结合自由电子激光原理提升同步辐射性能等课题.     

同步辐射辐照下Mo/Si,Pd/Si多层膜的稳定性

随着众多同步辐射装置的建成和完善,软X射线光学得到迅速发展.由于同步辐射能量密度较高,可能使光束线上的插入元件温升很高.因为辐照对化学反应有促进作用,故此在同步辐射辐照下,作为反射、色散元件的人工周期性多层膜的稳定性是一个值得研究的问     

火焰中发现的大分子量烯醇

据国家自然科学基金委2005年6月13日报道，中国科学技术大学国家同步辐射实验室齐飞教授与美国、德国科学家合作．首次观察到系列碳氢化合物氧化过程的重要中间体--烯醇。这一研究成果发表在5月12日出版的Science上。该工作由美、中、德的5个研究小组共同参与．实验在中科大国家同步辐射实验室的同步辐射装置和美国劳伦斯伯克利国家实验室的先进光源ALS上完成。     

同步辐射X射线衍射研究Si中δ掺杂(Sb)结构

半导体中掺杂是控制半导体的光电性能的手段,杂质在半导体中的浓度和分布等结构参数与材料的物理性质直接相关。随着分子束外延等材料生长技术的发展,新型的半导体材料如超晶格已经广泛地吸引了人们的注意。δ掺杂是近年来国际上出现的又一种新的结构,它可减少二维电子(空穴)气系统中的杂质离子散射,在科学和技术应用上都有重要意义。 δ掺杂样品中的杂质离子仅分布在几个纳米的尺度内,一些常用的结构成分分析方法难以进行检测。如Rutherford背散射(RBS)、中能离子散射(MEIS)只对浓度原子百分比大于10~(-2)％杂质敏感,而二次离子质谱(SIMS)的空间分辨一般为3μm左右。X射线是检测物质结构的有效方法,常规光源的强度不足以测量到足够的衍射振荡来分析δ掺杂的结构。同步辐射光源是高亮度的X射线光源,它已成功地用来测量δ掺杂的结构。 北京同步辐射装置漫散射实验站所用光源来自4W1C光束线,X光经一块压弯的三角形硅单晶单色化并水平聚焦后,再由一块全反射柱面镜进行垂直聚焦和滤去高次谐波,在样品处得到光斑大小为0.3mm×0.5mm、垂直发散度为0.1m rad的单色光。本实验中,三角弯晶为Si(111),所得的单色光波长为0.154nm。衍射平面在垂直方向,以利用同步光的水平偏振和垂直发散度小的特点。样品和探测器     

两块晶体的硬X射线衍射增强成像

硬X射线衍射增强成像(DEI)方法利用一块或一对放在样品和探测器之间的完美晶体(分析晶体), 把X射线(经过多块晶体单色化, 具有较高单色性和准直性)穿过样品时产生的透射光、折射光和散射光彼此分开来成像, 是一种和X射线相位变化梯度有关的成像方法, 能够大大提高弱吸收体硬X射线成像的衬度和空间分辨率. DEI成像的光路通常较为复杂, 入射光要经过多块晶体的衍射, 调节不便, 不利于实用化. 为了探索简化DEI方法的可行性, 在北京同步辐射装置(BSRF)仅用两块Si(111)单晶体(一块作同步辐射白光的单色器, 另一块作为Bragg模式的分析晶体)作了一系列DEI成像实验, 在摇摆曲线的十多个位置获得了衬度和分辨率均比吸收像明显提高的硬X射线衍射增强像, 并解释了分析晶体位于摇摆曲线不同位置时所得图像在明暗对比和成像衬度等方面的差别. 这是目前使用晶体最少的Bragg模式的DEI成像.     

同步辐射X射线光刻中光刻胶显影速率模型研究

同步辐射X射线光刻自从被提出来以后,就日益引起了许多人的注意.它具有许多优点,比如高分辨率、大的工艺宽容度、高产量等,被普遍认为是一种很好的可应用于0.25μm以下的光刻技术.鉴于同步辐射X射线光刻技术在未来的光刻技术中所占的重要地位,我国光刻技术研究者于1990年在北京同步辐射装置(BSRF)3BIA束线上筹建了我国首座同步辐射X射线光刻站,并于1990年6月成功地进行了我国首次同步辐射X射线光刻实验.在同步辐射X射线光刻实验中,准确地选择曝光时间和曝光束流的乘积是很重要的(该乘积以下用XK来表示),因为它会直接影响到光刻胶的显影速率,从而影响到以下图形转换的质量.     

同步辐射单光子电离在燃烧研究中的应用

介绍了国家同步辐射实验室新建立的燃烧实验站及获得的初步实验结果. 由于同步辐射可以提供高亮度、高准直性和波长连续可调的真空紫外光, 并且真空紫外光电离是单光子过程, 与分子束质谱相结合, 能够精确地探测燃烧产物, 尤其是各种中间体、自由基等. 该方法为深入研究碳氢化合物的燃烧动力学, 揭示燃烧反应的机理, 提供了一种全新的研究手段.     

用同步辐射进行生物分子结构的动态研究

最近,法国奥尔赛利用从正负电子对撞存储环DCI(2×1.8Gev)引出的同步辐射,用 X 射线漫射和衍射方法进行了生物分子结构的动态研究,即研究生物分子结构的演变过程。研究中采用了西欧核子研究中心(CERN)恰巴克组研制的球形 X 射线探测系统,允许得到高的数据获取率。本法允许研究时间间隔为100毫秒的分子结构的变化,但希望改善其分辨时间,降低到1毫秒或更小。此项由分子生物学、同步辐射技术,探测器研制和数据处理等多学科结合的研究成果已获得法国的“Prix     

深度同步辐射光刻研究

80年代中期由Ehrfeld教授及其同事创造的LIGA(in German:Lithographfie Galvano-formung,Abformtecnnik)技术被认为最有前途的超微细加工方法.LIGA技术即是深度同步辐射X射线光刻、电铸成型、塑料铸模等技术相结合的综合性技术.最基本和最核心的工艺是深度同步辐射光刻,只有深度同步辐射光刻刻蚀出比较理想的光刻胶图形,才能保证制作出高质量的其它材料(如金属)结构图形.LIGA技术在Wisconsin大学得到进一步发展,使之能够实现各零件的组合和装配.     

应用多波长反常散射法测定耐热邻苯二酚2,3-双加氧酶的晶体结构

运用基因工程技术,将耐热邻苯二酚2,3－双加氧酶（TC23O）分子中的甲硫氨酸（Met）全部置换为甲硒氨酸（SeMet）。培养出甲硒氨酸置换的耐热邻苯二酚2,3－双加氧酶（SeMet-TC23O）的晶体,利用同步辐射光源收集了SeMet-TC23O晶体的X射线衍射数据,应用多波长反常散射方法测定了TC23O0.3mm的晶体结构。结果显示,TC23O分子为同源四聚体结构,每个单体由相对独立的N－端结构域（1－153位氨基酸残基）和C－端结构域（153－319位氨基酸残基）构成。每个结构域含有两个在此类酶中具有特征性的βαβββ结构花样,两个结构域可根据分子内非晶体学对称轴近似叠合。     

用同步辐射XRF研究单晶硅中掺杂元素As的分布

半导体材料中掺入少量杂质元素可以改变材料性能,掺杂元素在晶体中的含量和分布直接影响材料的质量。电子技术的发展需要批量生产出高质量的各种掺杂的硅单晶材料,这就要求建立一种快速准确的分析测试手段与之相适应。 同步辐射X射线荧光(SRXRF)是80年代发展起来的一种新技术。同步辐射光源具有高     

软X射线同轴全息实验

“水窗”波段软Ｘ射线非常有利于生物样品的显微成象,软Ｘ射线全息术可以观察自然状态下的生物样品的三维结构。合肥国家同步辐射光源软Ｘ射线光束线使用波带片－针孔线性单色仪从连续波长的同步辐射光中取得准单色软Ｘ射线,针孔用于压缩带宽提高光的时间相干性,同时限制光源的线度提高光的空间相干性。     

封面说明

<正>同步辐射装置是世界上运行数量最多的大科学装置,相比于常规的X射线,同步辐射具有高亮度、高准直、单色性好、相干性好等优点.同步辐射硬X射线(SRX)同轴相位衬度成像的密度灵敏度高,穿透能力强,能够实现多尺度空间分辨,在众多领域有广泛应用.该方法成像的衬度和空间分辨率与光源的尺寸和对称度、入射光的发散度和空间相干性等因素有关.目前世界上主要的SRX相衬成像束线的光源对称度都很低,制约了成像衬度和空间分辨率的进一步提     

我国第一个同步辐射光源出光

《我国第一个同步辐射光源出光》一文对此做了介绍,国内广大潜在用户可以充分利用这一设备。     

从显微镜到望远镜:我国大型科学设施巡礼(三)

这是接上期的我国大型科学设施综述连载。在前两期介绍了"基本"粒子和原子核层次的大科学装置之后,本期介绍原子和分子层次的大型科学设施,内容涉及同步辐射装置、自由电子激光装置、中国先进研究堆和散裂中子源。     

同步辐射技术在大气环境生物监视器中的应用研究

基于同步辐射先进光源为研究平台, 探讨了苔藓植物监视大气污染的机制. 使用同步辐射X射线显微成像技术, 观测了苔藓植物细胞超微结构的变化. 使用同步X荧光微探针对苔藓组织表面和茎干剖面进行微区扫描测定, 获取了苔藓植物叶面和茎断面Pb, Cu, Fe, Ni, Mn, Zn, Ca, K等元素的精细分布. 结果表明, 苔藓植物对环境重金属污染十分敏感且具有较强的富集能力, 环境污染会导致苔藓植物体细胞损伤、超微结构变化和生长发育滞缓等一系列影响. 在遭受污染情况下, 叶表吸附和富集了过量的Fe, Ni, Pb等金属离子, 同时抑制了植物对K, Ca, Zn等微量营养元素的正常吸收.     

同步辐射光打开显微世界的大门

2009年4月29日，我国迄今最大的大科学装置“上海同步辐射光源”正式在上海张江高科技园区竣工。该装置于2004年12月25日开工建设，总投资约12亿元人民币。该光源发出的超强X光将对微观世界的认知带来一场成像革命，为许多前沿学科领域的研究提供一种先进的工具。     

同步辐射在凝聚态物理中应用的进展

同步辐射是电子同步加速器中产生的电磁辐射(Synchrotron Radiation简称SR)。早在1898年Liénard就指出,一个带电粒子作加速运动(不论是正或负的加速度)时,会发射出电磁波或者至少一个电磁脉冲,并给出了其发射能量的表达式。1947年偶然地在电子同步加速器上首先观察到可见光的电磁辐射。1956年Hartman报道了在320MeV电子同步加速器发射的80—300同步辐射光谱和角分布,并拍摄了Be和Al薄膜的K和L吸收边的光