Solaris (synchrotron) - Solaris (synchrotron)

tento článek lze rozšířit o text přeložený z odpovídající článek v polštině. (Červenec 2019) Kliknutím na [zobrazit] zobrazíte důležité pokyny k překladu. Strojový překlad jako DeepL nebo Google Překladač je užitečným výchozím bodem pro překlady, ale překladatelé musí podle potřeby revidovat chyby a potvrdit, že překlad je přesný, spíše než jednoduše kopírovat strojově přeložený text do anglické Wikipedie. Nepřekládejte text, který se jeví jako nespolehlivý nebo nekvalitní. Pokud je to možné, ověřte text pomocí odkazů uvedených v cizojazyčném článku. Vy musí poskytnout přisuzování autorských práv v upravit souhrn doprovázející váš překlad poskytnutím mezijazykový odkaz ke zdroji vašeho překladu. Souhrn úprav atribuce modelu Obsah této úpravy je přeložen z existujícího článku polské Wikipedie na [[: pl:]]; viz jeho historii pro atribuci. Měli byste také přidat šablonu {{Přeložená stránka}} do diskusní stránka. Další pokyny najdete v části Wikipedia: Překlad.

Část nosníku SOLARIS

Solaris je první synchrotron zabudováno Polsko pod záštitou Jagellonská univerzita. Nachází se v kampusu 600. výročí oživení Jagellonské univerzity v jižní části Krakov. Je to ústřední zařízení Národního centra synchrotronového záření SOLARIS (polština: Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS).^[1]

Národní synchrotronové radiační centrum SOLARIS bylo postaveno v letech 2011 až 2014. Investice byla spolufinancována Evropskou unií z prostředků Evropského fondu pro regionální rozvoj v rámci operačního programu Inovativní ekonomika na období 2007–2013.

Synchrotron SOLARIS zahájil provoz se dvěma paprskovými linkami (PEEM / XAS se dvěma koncovými stanicemi a UARPES s jednou koncovou stanicí). Nakonec však experimentální hala krakovského urychlovače pojme desítky z nich. Celkově budou paprskové linie vybaveny asi dvaceti koncovými stanicemi.^[2]

Je pojmenována po název románu polský spisovatel sci-fi Stanislaw Lem, který žil a pracoval v Krakově.^[3]

Výzkum

Centrum SOLARIS je otevřeno všem zainteresovaným vědcům z Polska i ze zahraničí. Výzvy k podávání návrhů se vyhlašují dvakrát během roku (na jaře a na podzim). Přístup vědců k infrastruktuře je bezplatný.^[4]

Paprskové čáry

Existuje několik paprsků.^[5][6]

Aktivní paprskové linie

PEEM / XAS je paprsek ohybového magnetu určený pro mikroskopii a spektroskopii v energetickém rozsahu měkkých rentgenových paprsků. Paprsek paprsku je navržen ke studiu chemických a elektronických, strukturních a magnetických vlastností pomocí XAS, XNLD (rentgenový přirozený lineární dichroismus) a XMCD (rentgenový magnetický kruhový dichroismus), XMLD (rentgenový magnetický lineární dichroismus) . Je vhodný pro zkoumání specifických vlastností prvků povrchů, rozhraní, tenkých vrstev a nanomateriálů. Dostupný rozsah fotonové energie (200–2 000 eV) pokrývá absorpční K hrany pro lehké prvky, od uhlíku po křemík, L hrany prvků se Z mezi 20 a 40, včetně 3d prvků, a také M hrany mnoha těžších atomů, včetně Prvky 4f. Nabízené experimentální stanice jsou: - fotoemisní elektronový mikroskop (PEEM); - univerzální stanice pro rentgenovou absorpční spektroskopii (XAS).

Obě koncové stanice jsou k dispozici pro uživatelské experimenty v různých ukázkových prostředích a podmínkách zaostření. Uživatelé mohou požádat o vysílací čas s koncovou stanicí PEEM nebo XAS. V rámci přípravy na experiment jsou uživatelé požádáni, aby se podívali na webové stránky koncových stanic.

UARPES - Svazek paprsků fotoemisní spektroskopie s ultraúhlem rozlišením umožňuje měření základních veličin, tj. Energie a hybnosti, popisujících stav fotoelektronu v prostoru mimo vzorek pevné látky.

Pokud se navíc použije spinový volič, lze získat úplnou sadu kvantových čísel pro elektron. Pak v rámci tzv. Náhlé aproximace může být energie elektronu, hybnost a spin měřené na povrchu vzorku spojeny s vazebnou energií, quasimomentem a spinem, které měl elektron v pevné látce před tím, než došlo k fotoelektrické události. Takto je experimentálně získána elektronová pásová struktura studované pevné látky. Kromě tohoto jednoduchého obrázku poskytuje ARPES také detailní pohled na složité interakce elektron - elektron a elektron - mřížka v pevné látce.

Význam techniky ARPES pro současnou vědu a technologii je široce uznáván. Vyhrazené paprsky ARPES existují téměř ve všech centrech synchrotronového záření po celém světě.

Aplikace: Mnoho nedávných pokroků ve vědě o materiálech bylo umožněno lepším porozuměním elektronické struktury složitých systémů, získané díky studiím ARPES. Mezi příklady patří pokrok v oblastech, jako jsou: vysokoteplotní supravodivost, topologické izolátory, fyzika grafenu.

Nosníky jsou ve výstavbě

XMCD - paprsková linka bude používat proměnné polarizační záření, jehož zdrojem bude EPU - eliptický polarizační undulátor. Aplikace: paprsková linie XMCD zahrnuje výzkum magnetického řádu, výzkum doménové struktury, zobrazování chemického složení, biomolekulární spektroskopii a detekci fluorescence.

PHELIX - PHELIX je paprsková čára používající měkké rentgenové paprsky, jejíž zdrojem je zvlňovač APPLE II s permanentními magnety. Aplikace: nové materiály pro spintroniku a magnetoelektroniku, topologické izolátory, tenké vrstvy a vícevrstvé systémy včetně vzorků získaných in-situ, povrch sypkých sloučenin, povrchový magnetismus, spin polarizované povrchové stavy, chemické reakce probíhající na povrchu a biomateriály.

SOLABS - paprsková rentgenová absorpční spektroskopie, jejíž synchrotronový světelný zdroj bude ohybový magnet. Linka bude dodávat fotony v širokém energetickém rozsahu, což umožňuje provádět měření na absorpčních hranách mnoha prvků.

Aplikace: Stanice bude určena pro materiálový výzkum základní i aplikované povahy. SOLCRYS - vysokoenergetická rentgenová paprsek na bázi wigglerů (až 25 keV) pro strukturní studie. Aplikace: ve strukturálních studiích (biologické, makromolekulární, farmaceutické, krystalické materiály atd.) Prováděné také za extrémních podmínek (vysoký tlak, teplota).

Plánované paprskové linie

FTIR absorpční infračervená mikroskopie paprsková čára (FTIR) se zobrazením. Aplikace: biomedicína, nanotechnologie, vědy o životním prostředí a mnoho dalších. Plánované studie mimo jiné usnadní syntézu potenciálních léčiv a jejich design.

POLYX - paprsková linie, která umožní multimodální zobrazování s vysokým rozlišením v oblasti tvrdých rentgenových paprsků. Aplikace: paprskovou linii POLYX lze použít k testování nových řešení v rentgenové optice a detektorech.

STXM - koncová stanice pro skenování transmisní mikroskopie, která bude obsahovat prvek paprskové linie XMCD. Aplikace: Zařízení umožní mimo jiné chemickou analýzu v nanoměřítku pomocí kombinace rentgenové absorpční spektrometrie a mikroskopie.

Pracovní a plánované paprskové linie v SOLARIS - 2019

Parametry

Hlavní parametry úložného kruhu SOLARIS:^[7]

• Energie: 1,5 GeV
• Max. proud: 500 mA
• Obvod: 96 m
• Hlavní RF frekvence: 99,93 MHz
• Max. počet obíhajících svazků: ​​32
• Horizontální emitance (bez vkládacích zařízení): 6 nm rad
• Spojka: 1%
• Nalaďte Qx, Qy: 11,22; 3.15
• Přirozená chromatičnost ξx, ξy: -22,96, -17,14
• Opravená chromatičnost ξx, ξy: +1, +1
• Velikost elektronového paprsku (střed přímého řezu) σx, σy: 184 µm, 13 µm
• Velikost elektronového paprsku (střed dipólu) σx, σy: 44 μm, 30 μm
• Max. počet zaváděcích zařízení: 10
• Zhutnění hybnosti: 3,055 x 10-3
• Celková životnost elektronů: 13 h

Reference

externí odkazy

• webová stránka národního synchrotronového radiačního centra SOLARIS
• webová stránka lightsource.org