Device for source position stabilization and beam parameter monitoring at inverse Compton X-ray sources

逆コンプトンX線源の位置安定化とビームパラメータ監視装置

引用

Günther, B., Dierolf, M., Achterhold, K. & Pfeiffer, F. (2019). 逆コンプトンX線源における源位置安定化およびビームパラメータ監視装置。J . Synchrotron Rad . 26, 1278–1285。

キーワード

  • 逆コンプトンX線源
  • ビーム位置モニター（XBM）
  • アクティブソース位置安定化
  • CCDカメラ
  • ナイフエッジ
  • ソース位置ドリフト
  • X線フラックス
  • コンパクト光源（CLS）

簡単な

この記事では、逆コンプトン散乱に基づく小型 X 線源用に設計された新しい X 線ビーム監視および安定化システムを紹介します。このシステムは、小型ナイフ エッジとカスタマイズされた CCD カメラを使用して X 線源の位置、サイズ、およびフラックスを監視し、源の位置をアクティブに安定化します。このアクティブ安定化により、源の位置ドリフトが大幅に削減され、小型 X 線源の安定性が向上し、位置感度の高い実験に適したものになります。

まとめ

逆コンプトン X 線源の不安定性は、特に走査顕微鏡や位相コントラスト画像などの繊細な実験では課題となります。Journal of Synchrotron Radiationに掲載されたこの記事では、この問題に対処するために設計されたビーム位置モニター (XBM)について説明しています。その仕組みは次のとおりです。

  • XBM は、小さなナイフエッジと CCD カメラを使用して、X 線源の位置、サイズ、フラックスをリアルタイムで追跡します。この設定により、XBM は実験中に干渉することなく動作できます。
  • XBM は、レーザー ビームのステアリングを調整して安定したソース位置を維持する閉ループ フィードバック システムにデータを送信します。フィードバック システムは、0.05 mm という小さなドリフトを補正しますが、これは XBM の測定精度 0.3 ～ 0.4 mm よりも小さいものです。
  • このアプローチにより、ソースの安定性が大幅に向上しました。XBM がない場合、ソースの位置は 3 時間で最大 9 mm ドリフトしました。XBM とフィードバック システムをアクティブにすると、同じ期間のドリフトは 1 mm 未満に減少し、桁違いの改善が見られました。

著者らは、この安定化方法は、電子ビーム光学系や電動レーザービーム光学系などの調整可能な要素を備えている限り、逆コンプトン源以外の他のX線源にも適用できると示唆している。

出典: https://journals.iucr.org/s/issues/2019/05/00/yi5067/yi5067.pdf

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