Compact Linear Translation Stage Positions X-Ray Detectors

分析FEL同步辐射与物质间的相互作用

作为SLAC(斯坦福线性加速器中心)的组成部分,直线性连续加速器光源(LCLS)本质上是一台自由电子激光源(FEL),它产生超高亮度的同步辐射。利用此辐射,可开展许多先进实验,例如非线性X-射线物理学实验或纳米结构的单次激发成像等。目前正在原子、分子与光科学光束线(AMO)装置上开展一项实验,以期深入了解FEL同步辐射与原子、分子和团簇之间的相互作用。

使用电子和离子光谱或X-射线衍射来检测样品中由激光辐射触发的反应。为了同时记录散射X-射线光子以及强X-射线脉冲与样品相互作用所产生的离子和电子,采用了对X-射线高度敏感的pnCCD相机,此相机必须具有非常精准的定位并达到极高的可重复性。此相机以高达每秒1000幅图像的帧速率记录单个像素上的完整光谱。由于检测器采用并行架构,因此主激光束在检测器零件之间通过时不会造成任何损坏。


X-射线检测器定位

为了定位这两个X-射线检测器,PI开发了一款紧凑型线性平移台,该平移台包括一个导向装置和两块独立的活动板。检测器能够在50毫米的行程内朝0“关闭”位置独立运动;检测器之间的最大距离为100毫米。平台的运动由分辨率为50纳米的绝对测量线性编码器控制。

在对两个检测器进行相应定位时,可在广角范围内记录散射的X-射线,并且可从空间和光谱的角度对其进行评估。这款线性平台设计用于高达10–9百帕的超高真空,选用不锈钢材质。

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