El procedimiento de protocolo de medición y análisis de los datos se dan para la obtención de la coherencia transversal de una fuente de rayos X de sincrotrón de radiación a lo largo de cuatro direcciones simultáneamente usando una sola fase de tablero de ajedrez 2-D rejilla. Esta sencilla técnica se puede aplicar para la caracterización de la coherencia transversal completa de fuentes de rayos X y la óptica de rayos-X.
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Artículo de método
La medición de haz de rayos X coherencia a lo largo de múltiples direcciones Usando 2-D del tablero de damas rejilla de fase
En este artículo
Resumen
Resumen
Un procedimiento para una técnica para medir la coherencia transversal de fuentes de rayos X de radiación de sincrotrón utilizando una sola fase se informó interferómetro rejilla. Las mediciones fueron demostrados en el 1-BM flexión línea de luz imán de la Fuente Avanzada de Fotones (APS) en el Laboratorio Nacional de Argonne (ANL). Mediante el uso de un tablero de ajedrez 2-D π / 2 por desplazamiento de fase rallado, longitudes de coherencia transversales se obtuvieron a lo largo de las direcciones vertical y horizontal, así como a lo largo de los 45 ° y 135 ° direcciones a la dirección horizontal. Siguiendo los detalles técnicos especificados en este documento, interferogramas se midieron en diferentes posiciones aguas abajo de la rejilla de fase a lo largo de la dirección de propagación del haz. valores de visibilidad de cada interferograma se extrajeron de análisis de picos armónicos en su imagen transformada de Fourier. En consecuencia, la longitud de coherencia a lo largo de cada dirección se puede extraer de la evolución de la visibilidad como una función de la rejilla-a-DETECtor distancia. La medición simultánea de la coherencia longitudes en cuatro direcciones ayudaron a identificar la forma elíptica de la zona de coherencia de la fuente de rayos X en forma de Gauss. La técnica informado para la caracterización de la coherencia de múltiples dirección es importante para la selección del tamaño apropiado de la muestra y la orientación, así como para la corrección de los efectos de coherencia parciales en experimentos de coherencia de dispersión. Esta técnica también se puede aplicar para evaluar la coherencia preservar las capacidades de la óptica de rayos X.
Introducción
Los rayos X dura la radiación sincrotrón de tercera generación, tales como el APS en ANL, Lemont, IL, EE.UU. (http://www.aps.anl.gov), han tenido enormes repercusiones sobre el desarrollo de las ciencias de rayos X . Una fuente de radiación sincrotrón genera un espectro de radiaciones electromagnéticas, desde el infrarrojo hasta longitudes de onda de rayos X, cuando las partículas cargadas, tales como electrones, están hechos para moverse cerca de la velocidad de la luz en una órbita circular. Estas fuentes tienen propiedades muy únicas, tales como alto brillo, estructura de temporización de impulsos y pico-segundos, y gran coherencia espacial y temporal. Haz de rayo....
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Protocolo
1. Planificación del experimento
- Identificar la línea de luz de sincrotrón. Póngase en contacto con el científico línea de luz para encontrar la idoneidad del experimento en el que la línea de luz.
NOTA: Los experimentos descritos en este manuscrito se realizaron en la línea de luz 1-BM-B, que se dedica a la óptica y detectores de pruebas, bajo XSD de APS. - Presentar una propuesta de usuario y la solicitud de tiempo de haz.
- Trabajar en los detalles del experimento con el científico línea de luz y especificar los instrumentos requeridos, incluyendo las etapas motorizados para la alineación de rejilla y el detector, detector de 2 di....
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Resultados
Si bien los resultados de simulación y experimentales detallados se podían encontrar en otros lugares 8, en esta sección sólo se muestra una selección de resultados para ilustrar los procedimientos de medición y análisis de datos anteriores. La figura 1 representa la configuración de la prueba en la APS 1-BM-B línea de luz. El tamaño del haz se define por una ranura 1 × 1 mm 2 colocado aguas arriba de la doble monocromador de cristal (DCM) y 25 m de la fuente imán de curvado. El DC.......
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Discusión
La Figura 5 muestra la longitud de coherencia transversal estimado a lo largo de las cuatro direcciones. Claramente, la dirección 90 ° tiene mayor ξ θ en comparación con 0 ° dirección. Desde la óptica de la línea de luz tiene un efecto insignificante en la coherencia del haz en la ubicación relativa de rejilla, el área de la coherencia medida es inversamente proporcional al área de tamaño de fuente. La técnica de haz de rayos X de medición coherencia presentado los mapas de esta prec.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
El uso de la Fuente Avanzada de Fotones y el Centro de Materiales a Nanoescala, Oficina de Ciencia de las Instalaciones de Usuario operados para la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) por el Laboratorio Nacional Argonne, fue apoyado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos bajo el Contrato No. DE-AC02-06CH11357. Agradecemos al Dr. Han Wen, NHLBI / Institutos Nacionales de Salud, Bethesda, MD 20892, EE. UU., por muchas sugerencias útiles durante el procesamiento de datos.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 1-BM-B imán de flexión Fuente de rayos X Fuente de fotones | avanzada/ Argonne National Lab | http://www.aps.anl.gov/Xray_Science_Division/Optics/Beamline/ | |
| LYSO Scintillator | Proteus Inc | http://www.apace-science.com/ proteus/lyso.htm#top | |
| Coolsnap HQ2 Detector CCD | Fotometría< | a href="http://www.photometrics.com/products/ccdcams/coolsnap_hq2.php">http://www.photometrics.com/products/ccdcams/coolsnap_hq2.php | |
| ATC 2000 Sistema de deposición catódica UHV | AJA International Inc | http:// www.ajaint.com/systems_atc.htm | |
| MICROPOSIT S1800 fotorresistente | Dow | ||
| Desarrollador de MICROPOSIT 351 | Dow | ||
| Sistema de litografía MA/BA6 | SUSS MicroTec | http://www.suss.com/en/products-solutions/products/mask-aligner/maba6/overview.html | |
| Máquina de recubrimiento por centrifugado WS-400-6NPPB | Laurell Technologies Corporation | http://www.laurell.com/spin-coater/?model=WS-400-6NPP-LITE | |
| JBX-9300FS sistema de litografía por haz de electrones | JEOL | http://www.jeolusa. com/PRODUCTS/PhotomaskDirectWriteLithography/ElectronBeamLithography/JBX-9500FS/tabid/245/Default.aspx | |
| CS-1701 Sistema RIE | Nordson March | http://www.nordson.com/EN-US/DIVISIONS/MARCH/PRODUCTS/LEGACY/Pages/CS-1701-Anisotropic-RIE-Plasma-System.aspx | |
| Techni Gold 25E | Technic | http://www.technic.com/eu/applications/industrial/industrial-chemistry/plating-chemistry | |
| Dektak-8 perfiladora de superficies | Bruker | http://brukersupport.com/ProductDetail/ 1136 | |
| MICROPOSIT 1165 | removedor Dow |
Referencias
- Als-Nielsen, J., McMorrow, D. Elements of Modern X-ray Physics. , 2nd, John Wiley & Sons Ltd. (2011).
- Born, M., Wolf, E. Principle of Optics. , 7th expanded edition, Cambridge University. (1999).
- Lin, J. J. A., et al.
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