POLYX – multimodalna linia do mikroobrazownia i mikrospektrometrii rentgenowskiej
ZPS sprawuje merytoryczną opiekę nad projektem budowy linii w Solaris.
Oficjalna strona linii POLYX w synchrotronie Solaris
Linia POLYX (obecnie w budowie, uruchomienie planowane jest na lato 2022 roku) będzie linią badawczą przeznaczoną do obrazowania z wykorzystaniem twardego promieniowania rentgenowskiego (4-16keV). Polichromatyczne promieniowanie rentgenowskie (POLYchromatic X-rays) oraz achromatyczna optyka polikapilarna (POLYcapillary optics) [1] pozwolą na uzyskanie wiązki twardego promieniowania rentgenowskiego o intensywności typowej dla synchrotronów znacznie większych od SOLARIS, jednak rozdzielczości przestrzenne technik obrazowania (wynikające z rozmiarów zogniskowanej wiązki) będą mniejsze niż w przypadku najnowszych synchrotronów [2,3].
Głównym elementem linii (rys. 1) będzie hybrydowy monochromator składający się z pary kryształów (Double Crystal Monochromator – DCM) i pary wielowarstw (Double Multilayer Monochromator – DMM). Maksymalny rozmiar wiązki rentgenowskiej wyniesie 20 mm × 4 mm, a wiązka zogniskowana z użyciem optyki polikapilarnej będzie miała wymiary od 5 µm do 50 µm. Liczba fotonów na sekundę w zogniskowanej wiązce, w zależności od stopnia monochromatyzacji, będzie na poziomie 108-1010. W przyszłości, zastosowanie kompaktowych luster Kirkpatrick-Baez’a może umożliwić skupienie wiązki do rozmiarów poniżej mikrometra.
Rys. 1 Uproszczony schemat linii POLYX.
DMM/DCM - hybrydowy monochromator rentgenowski.
Towards histopathological analysis based on X-ray fluorescence elemental
Spectrochimica Acta Part B 155, 4–11 (2019),
doi: 10.1016/j.sab.2019.02.009
An integrated experimental and analytical approach to the chemical state imaging of iron in brain gliomas using X-ray absorption near edge structure spectroscopy,
Analytica Chimica Acta 699, 153-160 (2011),
X-ray Fluorescence Holography: Principles, Apparatus and Applications,
Journal of the Physical Society of Japan 87, 061003 (2018),
doi: 10.7566/JPSJ.87.061003
Źródło |
magnes zakrzywiający |
|||
Zakres energii |
4 – 16 keV |
|||
Natężenie |
DCM - Si(111) - 109 fot./s/mm2 (@8 keV) DMM - 1011 fot./s/mm2 (@8 keV) Biała wiązka – 1013 fot./s/mm2 (6-12 keV) |
|||
Rozdzielczość energetyczna |
DCM: 1.5×10-4 DMM: 2.5×10-2 |
|||
Optyka/rozmiar ogniska/ apertura/transmisja
|
optyka polikapilarna |
30 µm |
8×4 mm2 |
30% |
12 µm |
4x3 mm2 |
10% |
||
5 µm |
2x2 mm2 |
2% |
||
lustra KB (faza 2) |
<1 µm |
0.5x0.5 mm2 |
90% |
|
Detektory |
detektory FAST SDD 50mm2 x 4 detektor z hybrydowymi pikselami 0.5M kamera rentgenowska (scyntylacyjna) komory jonizacyjne, fotodiody |
|||
Środowisko |
powietrze, He, LV, cryo-stream |
|||
Techniki pomiarowe |
µXRF (+ mod konfokalny, TXRF),µXAFS, µXRD, µCT |
|||
Zastosowania |
nauki fizyczne, nauki chemiczne, nauki biologiczne, nauka o materiałach, badania dzieł sztuki, geologia, archeologia, kryminalistyka |