O procedimento de protocolo de medição e análise de dados são determinados para obter coerência transversal de uma fonte de raios-X radiação síncrotron ao longo de quatro direções simultaneamente usando uma única fase do tabuleiro de damas 2-D ralar. Esta técnica simples pode ser aplicado para a completa caracterização coerência transversal de fontes de raios-X e óptica de raios-X.
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Artigo de método
Medição do feixe de raios X coerência ao longo de múltiplas direções Usando 2-D Checkerboard fase reticulada
Neste artigo
Resumo
Resumo
Um procedimento de uma técnica para medir a coerência transversal das fontes de raios-X de radiação sincrotrão usando uma única operação de ralar interferómetro é relatado. As medidas foram demonstrados no 1-BM flexão beamline ímã da Advanced Photon Source (APS) em Argonne National Laboratory (ANL). Ao utilizar um tabuleiro de damas 2-D π / 2 de desvio de fase de grade, comprimentos de coerência transversais foram obtidos ao longo das direcções verticais e horizontais, assim como ao longo dos 45 ° e 135 ° instruções para a direcção horizontal. A seguir os detalhes técnicos especificados no presente documento, interferogramas foram medidos em diferentes posições a jusante da fase de grade ao longo da direção de propagação do feixe. valores visibilidade de cada interferogram foram extraídos da análise picos harmônicas em sua imagem transformada de Fourier. Consequentemente, o comprimento de coerência ao longo de cada direcção pode ser extraído a partir da evolução da visibilidade como uma função da grade-a-detecdistância tor. A medição simultânea da coerência comprimentos em quatro direcções ajudaram a identificar a forma elíptica da área de coerência da fonte de raios X em forma de Gaussian. A técnica descrita por múltiplos-sentido caracterização coerência é importante para a escolha do tamanho da amostra adequada e orientação, bem como para corrigir os efeitos de coerência parcial em coerência espalhamento experiências. Esta técnica também pode ser aplicado para avaliar a capacidade de preservar a coerência de óptica de raios-X.
Introdução
Os raios-X dura fontes de radiação síncrotron de terceira geração, como a APS na ANL, Lemont, IL, EUA (http://www.aps.anl.gov), tiveram impactos enormes sobre o desenvolvimento das ciências de raios-X . Uma fonte de radiação sincrotrão gera um espectro de radiações electromagnéticas, a partir de comprimentos de onda de infravermelhos para raios-X, quando as partículas carregadas, tais como electrões, são feitos para se moverem perto da velocidade da luz numa órbita circular. Essas fontes têm propriedades muito originais, tais como alto brilho, estrutura de tempo pulsado e pico-segundo, e grande coerência espacial e temporal. Feixe de raios-X coerência espacial é um p....
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Protocolo
1. Planejamento do Experimento
- Identificar a linha de luz síncrotron. Contate cientista beamline para encontrar a adequação da experiência naquela linha de luz.
NOTA: As experiências relatadas neste manuscrito foram realizados na linha de luz 1-BM-B, que é dedicado à óptica e detectores de testes, sob XSD da APS. - Apresentar uma proposta de usuário e solicitação de tempo de feixe.
- Trabalhar os detalhes do experimento com o cientista beamline e especificar os instrumentos necessários, incluindo estágios motorizados para o alinhamento ralar e detector, detector de 2-dimensional (CCD ou CMOS), longa fase de tradução cobrindo as distâ....
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Resultados
Embora os resultados experimentais e simulação detalhada pode ser encontrada em outro lugar 8, esta seção mostra apenas resultados seleccionados para ilustrar os procedimentos de análise de dados de medição e acima. A Figura 1 representa a configuração da experiência na APS 1-BM-B beamline. O tamanho do feixe é definido por um 1 × 1 mm2 fenda colocado a montante do duplo cristal monocromador (DCM) e 25 m a partir da fonte íman de flexão. O DCM está sintonizado com a produção de ene.......
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Discussão
A Figura 5 mostra a estimativa comprimento de coerência transversal ao longo de todas as quatro direcções. Claramente, a direcção de 90 ° tem maior ξ θ em comparação com 0 ° direcção. Uma vez que a linha de luz óptica tem um efeito insignificante sobre a coerência do feixe na localização relativa de grade, a área de coerência medida é inversamente proporcional ao tamanho da área da fonte. A técnica do feixe de raios-X apresentada medição coerência mapeia esta precisão que pode ser mo.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a divulgar.
Agradecimentos
O uso da fonte avançada de fótons e do centro de materiais em nanoescala, escritório de instalações de usuários científicos operado para o escritório de ciência do Departamento de Energia (DOE) dos EUA pelo Argonne National Laboratory, foi apoiado pelo DOE dos EUA sob o Contrato No. DE-AC02-06CH11357. Agradecemos ao Dr. Han Wen, NHLBI / National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892, EUA, por muitas sugestões úteis durante o processamento de dados.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Fonte de raios X de ímã de flexão 1-BM-B Fonte | avançada de fótons / 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 | Photometrics | http://www.photometrics.com/products/ccdcams/coolsnap_hq2.php | |
| ATC 2000 UHV sistema de deposição por pulverização catódica | AJA International Inc | http:// www.ajaint.com/systems_atc.htm | |
| MICROPOSIT S1800 fotorresistente | Dow | ||
| Desenvolvedor do MICROPOSIT 351 | Dow | ||
| Sistema de litografia MA/BA6 | SUSS MicroTec | http://www.suss.com/en/products-solutions/products/mask-aligner/maba6/overview.html | |
| Spin coater WS-400-6NPPB | Laurell Technologies Corporation | http://www.laurell.com/spin-coater/?model=WS-400-6NPP-LITE | |
| JBX-9300FS sistema de litografia por feixe de elétrons | JEOL | a href="http://www.jeolusa.com/PRODUCTS/PhotomaskDirectWriteLithography/ElectronBeamLithography/JBX-9500FS/tabid/245/Default.aspx">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 perfilador de superfície | Bruker | http://brukersupport.com/ProductDetail/ 1136 | |
| MICROPOSIT 1165 removedor | Dow |
Referências
- 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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Reimpressões e permissões
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