【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】2023年5月，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高能同步輻射光源(HEPS)自主研制的共振非彈性散射(RIXS)分析晶體完成在線實(shí)測，實(shí)測能量分辨率37.7meV@8.9keV，標(biāo)志著HEPS自主研制光學(xué)部件又進(jìn)一步。
 

　　HEPS是亞洲首臺(tái)第四代同步輻射光源，有利于開展高能量分辨譜學(xué)實(shí)驗(yàn)。為滿足高分辨譜學(xué)需求，HEPS光源部署自主研制高分辨RIXS譜學(xué)分析晶體，100毫米直徑的球面襯底上，布滿近1萬塊1.5毫米見方、2毫米厚的小晶塊，小晶塊之間排列取向精度誤差小于400μrad。該類分析晶體制備工藝極為復(fù)雜，國際上僅有少數(shù)光源具備此類分析晶體研制能力。HEPS高能量分辨譜學(xué)線站負(fù)責(zé)人徐偉研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)機(jī)械、光束線控制系統(tǒng)相關(guān)人員，聯(lián)合多學(xué)科中心晶體實(shí)驗(yàn)室積極攻關(guān)，完成RIXS分析晶體自主加工。
 

　　RIXS分析晶體的在線表征是檢驗(yàn)分析晶體品質(zhì)的關(guān)鍵步驟。2023年5月，高分辨譜學(xué)線站團(tuán)隊(duì)包括徐偉研究員、郭志英副研究員、張玉駿副研究員、靳碩學(xué)副研究員等通過與日本超級(jí)環(huán)光源-日本量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)線站(SPring-8-QST-BL11XU)的Kenji Ishii(石井賢司)教授合作，順利完成了RIXS分析晶體的在線表征。曲率半徑2米的單晶硅(553) RIXS分析晶體，實(shí)測分辨達(dá)到37.7meV (FWHM)@8985eV。這一結(jié)果表明，HEPS團(tuán)隊(duì)已具備RIXS分析晶體自主研制能力。
 

　　值得一提的是，2022年10月，依托北京同步輻射裝置，HEPS首批自主研制X射線拉曼散射(XRS)譜儀分析晶體完成在線表征，實(shí)測1eV(FWHM)@9.7 keV；2023年3月，依托上海光源BL13SSW稀有元素線站，HEPS相關(guān)人員與上海光源邊風(fēng)剛研究員、何上明研究員、曾建榮副研究員、洪春霞高級(jí)工程師等團(tuán)隊(duì)合作，完成了一批(15組)條帶型高分辨XRS分析晶體的在線表征，實(shí)測0.53 eV@9.7 keV。
 

　　高分辨分析晶體再一次取得突破性進(jìn)展，離不開團(tuán)隊(duì)合作、國內(nèi)外同行協(xié)助。下一步，團(tuán)隊(duì)成員將齊心協(xié)力，進(jìn)一步開發(fā)定制指數(shù)面硅基、非硅基高能量分辨分析晶體。在滿足HEPS高分辨分析晶體需求基礎(chǔ)上，也可為國內(nèi)外同行提供先進(jìn)光學(xué)部件。
 

　　高分辨分析晶體在線表征得到上海光源稀有元素線站BL13SSW、測試線站BL09B，日本SPring-8 BL11XU等線站的大力支持。
 

Cu K-edge-RIXS實(shí)驗(yàn)用，曲率半徑2米的像素型分析晶體及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果