基于同步辐射软X射线能区的Al和Fe薄膜光吸收截面的初步研究

利用北京同步辐射装置(BSRF)?3W1B光束线产生的单色软X射线分别测定了Al和Fe薄膜在L2?,3吸收边附近的光吸收截面.测量值与理论值比较在远离吸收边时偏差较小,并逐渐趋于一致,在吸收边附近有较大偏差,这主要归因于理论计算所采用的独立电子近似方法在吸收边附近是无效的.测量结果与若干文献中的实验结果也进行了对比.虽然由于光束线分辨率和高次谐波的影响,实验结果和理论结果在实验能区有一定的偏差,但测量结果说明用薄膜透过率测定金属薄膜光吸收截面的方法是可行的.     

弯曲导管束在“水窗”及附近软X光的响应测量

测量了弯曲导管对“水窗”波段及其附近的X光响应,圆弧弯曲导管束对X光在“水窗”段有较大传输效率,而对“水窗”之外的高能X光响应较小,研究表明,X光在“水窗”段的响应,可以是在“水窗”之外的高能X光的响应的5倍,这种弯导管有可能用于同步辐射中,“过滤”掉白光高能部分,而直接输出较强的“水窗”段X光.     

硫化锰电子结构的软X射线共振非弹性散射研究

利用软X射线共振非弹性散射谱(resonant inelastic soft X-ray scattering, RIXS)对3d过渡金属硫化物中的硫化锰(MnS)电子结构进行了研究.通过分析Mn²⁺的2p⁶3d⁵→2p⁵3d⁶→2p⁶3d⁵二次光子过程，得到了共振非弹性散射谱中的两类非弹性峰，d-d电子跃迁和电荷转移(charge-transfer)跃迁.这两部分跃迁分别共振增强于L边附近及伴随峰附近.基于Hartree-Fock方法的多重态计算分别模拟了原子近似下和立方体O_h对称群下共振非弹性散射谱及吸收谱.计算得MnS实际晶体场10Dq值介于0.80eV—0.85eV之间.对MnS和MnO CT跃迁差异的讨论表明MnS较强的CT跃迁来源于其较窄的能隙宽度. 关键词： 软X射线共振非弹性散射 软X射线吸收谱 d-d跃迁 电荷转移     

北京同步辐射装置3W1B软X射线光束线偏振特性测量

应用自行研制的Mo/Si周期多层膜作为起偏器和检偏器的光学元件, 测量了北京同步辐射装置3W1B束线的偏振状态. 通过数据分析, 得到了3W1B软X射线的有关偏振参数, 在86—89eV能区经过起偏器后的偏振度超过98%, 圆偏振分量介于1%—3%之间.     

X光CCD响应特性研究

 在北京同步辐射源上建立了X光CCD(Charge-Coupled Device)量子效率实验标定方法，获得了150eV至1500eV能区范围多个X光能点的量子效率实验结果，发展了X光CCD量子效率简化计算模型，并对X光CCD表面油沾污对量子效率的影响进行了实验研究和修正。结果表明经过油沾污修正后的简化理论模型计算结果与实验标定结果符合较好。     

KTP(001)晶体分光性能研究

根据同步辐射光源对软X射线分光晶体的性能要求,分析了软X射线能区常用分光晶体的性能优劣,指出对于晶格常数值大的分光晶体,KTP(KTiOPO₄)(011)是该能区比较理想的分光晶体. 同时提出了一种利用同步辐射光源测量晶体衍射效率的实验方法,指出光源的发散度与晶体的衍射效率密切相关. 测量了KTP(011)晶体的晶格常数,给出了KTP(011)晶体的实测衍射效率. 关键词： 同步辐射 KTP(011)晶体 衍射效率 光源发散度     

透射光栅的实验标定和衍射效率的理论模拟

透射光栅广泛应用于软X射线能谱测量.为了获得用于惯性约束聚变研究的透射光栅的各级衍射效率及其他参数,在北京同步辐射源上200—1600 eV能量范围内对其进行了标定,获得了透射光栅衍射效率的实验结果.扩展了透射光栅衍射效率的计算方法,提出了7边准梯形截面衍射效率计算模型.分析拟合了实验数据,理论结果与实验结果很好符合.得到了7边准梯形的透射光栅栅线截面结构. 关键词： 透射光栅 衍射效率 实验标定 光栅模型     

透射光栅衍射效率研究

透射光栅广泛应用于 X光能谱测量 ,为获得定量的 X光能谱 ,首先在北京同步辐射源上对透射光栅的衍射效率在多个入射 X光能量点进行了实验标定 ,获得了透射光栅衍射效率的实验结果。为模拟透射光栅衍射效率实验标定结果 ,发展了一个新的透射光栅衍射效率计算模型 ,该模型不同于国外已发展的矩形栅线模型和梯形栅线截面模型 ,而是假设透射光栅栅线具有准梯形截面。模型计算结果与实验标定结果符合很好。     

Determination of the calcium species in coal chars by Ca K-edge XANES analysis

Ca-based additives have been widely used as a sulfur adsorbent during coal pyrolysis and gasification. The Ca speciation and evolution during the pyrolysis of coal with Ca additives have attracted great attention. In this paper, Ca species in the coal chars prepared from the pyrolysis of Ca(OH)2 or CaCO3-added coals are studied by using Ca K-edge X-ray absorption near-edge structural spectroscopy. The results demonstrate that Ca(OH)2 , CaSO4 , CaS and CaO coexist in the Ca(OH)2-added chars, while Ca(OH)2 and CaSO4 are the main species in the Ca(OH)2-added chars. Besides, a carboxyl-bound Ca is also formed during both the pyrolysis for the Ca(OH)2-added and the CaCO3-added coals. A detailed discussion about the Ca speciation is given.     

Upgrade of beamline 3W1B at Beijing Synchrotron Radiation Facility

To improve the performance of Beamline 3W1B at the Beijing Synchrotron Radiation Facility for the soft X-ray magnetic linear dichroism research at transition metals L_{2, 3} edges, a new monochromator was designed and built to replace the original one. After the assemblage, alignment and adjustment of the monochromator system, the first commissioning results were obtained. The photon energy range is from 50 to 1000 eV with spectral resolutions of 1600 at 250 eV and 1000 at 870 eV. The photon flux is of the order of 10⁸-10⁹ photons/s/200 mA/0.1%BW. In the electron's orbital plane the linear polarization degree of the light is higher than 99% at 704 eV. The beamline has satisfied the basic experimental requirements.