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光束线

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光束线介绍 学科应用领域

本光束线站的功能是利用同步辐射表面衍射相关技术,对纳米科学、凝聚态物理和软物质等领域展开研究,建成以薄膜衍射为主的实验平台,可以进行薄膜表面(固体-真空、固体-气体)和界面(固体-固体、固体-液体、液体-液体)的结构表征, 表面衍射线站可以覆盖以下研究领域:

1) 低维薄膜材料的表面界面、结晶状态、应力和畴结构

2) 固体表面原子级别结构和动态研究

3) 固液界面、液液界面的研究

    4) 生物膜的结构、软物质的自组装 
光束线布局和构成 光束线详细参数
 

光束线指标:

 

能量范围: 4.8~28keV

能量分辨率: 2×10-4@10keV

样品处光斑尺寸: 160×80 µm2

光束发散角: 200×60 µrad2

样品处光子通量: 5.5×1012 phs/s @10keV      

实验室布局和构成 主要实验方法 实验站主要设备 实验条件 样品准备方法 数据采集及处理
 

实验站1 设计为通用表面衍射实验站,可以实现各种表面衍射方法的测量,同时兼顾原位实验,具有较大的实验空间进行各种原位设备安装。

实验站2专注于液体的表面界面研究,兼顾超高真空环境,具备原位测试腔体。

在表面衍射线站将重点开展以下测量方法:

 

1)  掠入射X射线衍射(Grazing Incident X-ray Diffraction),可以用于测量薄膜面内和不同深度的结构信息,广泛应用于半导体、功能氧化物和软物质薄膜材料的结构测定;

 

2)  X射线反射率(X-ray Reflectivity)可以测量多层膜的层状结构、厚度、电子密度和表面界面粗糙度等,可以进行各种表面和界面的结构测定;

 

3)  晶体截断杆扫描(Crystal truncation rods) 可以进行原子尺度上表面和界面结构的测定,广泛应用于外延薄膜和晶体表面结构测定,如重构、吸附和驰豫等研究;

 

4)  液体散射(Liquid X-ray scattering):可以进行液体表面和界面的结构测定。

 

除了可以实现以上测试方法,根据用户需要还可以提供共振散射、漫散射和倒易空间扫描的测试。

衍射仪:多功能衍射仪、液体衍射仪

探测器:闪烁晶体探测器、pilatus2Meiger500Keiger4M、荧光探测器,

原位设备:高低温 300K-1500K300K-600K77k-400K

l  样品准备方法

薄膜样品:尺寸大于3×3mm

l  数据采集及处理

一维数据:origin

二维面探测器数据:fit2dmaud


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用户联系人:张兴民 zhangxingmin@zjlab.org.cn

线站负责人:李晓龙 lixiaolong@zjlab.org.cn