BL01B小角度X光散射仪 - NSRRC.PDF

實驗站技術研發 BL01B小角度X光散射儀 --block copolymers microphase separationself assembly microstructure -  colloidal particles ligand Superconducting Wavelength Shifter, SWLSX BL01B XSAXS--X5-22 keV 10BL01B X 0.5-150 BL01B SAXS Roman Dronyak 小角度X光散射儀之硬體設置 制光束的發散。而在送抵實驗站後，亦有兩組針孔， 光源與光束線 進行最後的光束準直和雜散射光的過濾。目前，我們 BL01B光束線從SWLS的水平張角中，擷取了中 利用光束線尾端的第四組狹縫（0.5 mm x 0.5 mm）， 央3 mrad 最好品質的X光光源。光束線的光學元件配 和相距約4.845 m的實驗站第一個針孔（0.5 mm直徑） 置如圖一所示，入射光經由圓環（toroidal）聚焦鏡 將光束的發散控制在0.1 mrad，其餘的狹縫和針孔則 聚焦在BL01B實驗站的後方-即X光偵檢器的位置，為 作為降低雜散射之用。 理想的小角度散射（低Q值）的光學設計。此乃因最 小可解析的Q值與小角度散射儀最大可解析的尺度 SAXS 前端 （~1/Q）息息相關。在此，|Q|=|k-k| =4πsin(θ/2)/λ， 圖二為小角度散射實驗站設置之示意圖。依序包 是散射前後X光之波向量變化（wave vector transfer）， 含了雷射輔助定位系統，第一組針孔、光束衰減轉盤、 而θ為散射角。我們調整上游X光光束在聚焦鏡（FM） 第一光束強度監視器、真空管路段、第二組針孔、第 的入射角至3 mrad，其對應的X光全反射臨界能量為 二光束強度監視器和樣品平台。這些小角度散射的分 22 keV，即Ru元素的K-edge特徵吸收能量，以便有 部組件皆座落在一個光學桌上，其各部的功能及使用 更大的空間進行異常小角度X光散射（anomalous 說明如下。 small angle X-ray scattering），來解析多相系統的 複雜結構（註-SWLS 本身的光源能譜可達 35 keV）。入射光的 能量選取，即單頻光， 可由一個 Ge（111） 雙晶分光儀（double crystal monochromator， DCM）來操控。在傳 輸至實驗站之前，光束 圖一 BL01B 光束線之光學元件相關位置，包括了鈹窗（Be window），聚集鏡（FM），DCM 線由四組可調式狹縫控 （雙晶分光器），四組狹縫S1, S2, S3, S4（BTRL為下上右左等方向的狹縫控制）。 國家同步輻射研究中心簡訊　　15 實驗站技術研發 至同一平面但垂直 於入射光方向上的 第二個NaI X光偵