역 콤프턴 X선 소스에서의 소스 위치 안정화 및 빔 매개변수 모니터링을 위한 장치

소환

Günther, B., Dierolf, M., Achterhold, K. & Pfeiffer, F. (2019). 역 컴프턴 X선 소스에서의 소스 위치 안정화 및 빔 매개변수 모니터링 장치. J. Synchrotron Rad . 26, 1278–1285.

키워드

• 역 컴프턴 X선원
• 빔 위치 모니터(XBM)
• 활성 소스 위치 안정화
• CCD 카메라
• 칼날
• 소스 위치 드리프트
• X선 플럭스
• 컴팩트 광원(CLS)

짧은

이 논문은 역 컴프턴 산란을 기반으로 하는 소형 X선 소스에 맞게 설계된 새로운 X선 빔 모니터링 및 안정화 시스템을 제시합니다. 이 시스템은 작은 나이프 에지와 맞춤형 CCD 카메라를 사용하여 X선 소스 위치, 크기 및 플럭스를 모니터링하여 소스 위치의 능동적 안정화를 가능하게 합니다. 이 능동적 안정화는 소스 위치 드리프트를 크게 줄여 소형 X선 소스의 안정성을 개선하고 위치에 민감한 실험에 적합하게 만듭니다.

요약

역 컴프턴 X선원의 불안정성은 특히 주사 현미경 및 위상차 이미징과 같은 민감한 실험에 어려움을 줍니다. Journal of Synchrotron Radiation 에 게재된 이 기사에서는 이 문제를 해결하도록 설계된 빔 위치 모니터(XBM)에 대해 설명합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

• XBM은 작은 칼날과 CCD 카메라를 사용하여 X선원의 위치, 크기 및 플럭스를 실시간으로 추적합니다. 이 설정을 통해 XBM은 실험 중에 방해하지 않고 작동할 수 있습니다.
• XBM은 레이저 빔의 조향을 조정하여 안정적인 소스 위치를 유지하는 폐쇄 루프 피드백 시스템에 데이터를 공급합니다 . 피드백 시스템은 XBM의 측정 정확도인 0.3-0.4mm보다 작은 0.05mm의 편차를 보정합니다.
• 이 접근 방식은 소스 안정성에서 상당한 개선을 가져왔습니다 . XBM 없이 소스 위치는 3시간 동안 최대 9mm까지 표류했습니다. XBM과 피드백 시스템이 활성화된 상태에서 표류는 같은 기간 동안 1mm 미만으로 줄어들어 10배의 개선을 나타냈습니다.

저자들은 이 안정화 방법이 전자빔 광학 장치나 모터화된 레이저 빔 광학 장치와 같이 조정 가능한 요소가 있는 소스라면 역 콤프턴 소스뿐만 아니라 다른 X선 소스에도 적용될 수 있다고 제안합니다.

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