Beamline optics

Beamline optics

Beamline design

ระบบลำเลียงแสง 1.1W ถูกออกแบบให้สามารถรองรับได้ทั้งเทคนิคการทดลองแบบ scattering และแบบ spectroscopy ในระบบลำเลียงแสงมีอุปกรณ์ทาง optics ที่สำคัญ 3 ชิ้น ดังแสดงในรูปที่ 1 โดยมี collimating mirror สำหรับการทำให้แสงเป็นแสงขนานในแนว vertical ก่อนจะเข้าไปที่ double crystal monochromator (DCM) ซึ่งใช้สำหรับการคัดแยกพลังงาน โดยการวางอุปกรณ์ในลักษณะนี้จะทำให้สามารถได้แสงที่มีพลังงานเดี่ยว ที่มี energy resolution 10-4 ได้ ซึ่งเหมาะสมกับเทคนิคการทดลองแบบ spectroscopy นอกจากนั้น ถัดจาก DCM ก็มี focusing mirror ซึ่งทำหน้าที่ในการลดขนาด และปรับรูปร่างของแสงให้เหมาะสมกับเทคนิคการทดลองแบบ scattering

BLdesign
รูปที่ 1 แสดงอุปกรณ์ทาง optic หลักสามชิ้นที่ระบบลำเลียงแสง 1.1W และตำแหน่งของอุปกรณ์เหล่านั้นจาก source อุปกรณ์หลักทั้งสามชิ้นประกอบด้วย collimating mirror, double crystal monochromator (DCM) และ focusing mirror แสงจากวงแหวนกักเก็บอิเล็กตรอนจะถูกทำให้เป็นแสงขนานในแนว vertical ด้วย collimating mirror ก่อนจะถูกคัดแยกโดย DCM จากนั้นจะใช้ focusing mirror ในการโฟกัสแสงไปที่ตำแหน่งของสารตัวอย่าง

ผลการทดสอบอุปกรณ์ทาง optic

layout ของอุปกรณ์ทั้งหมดในระบบลำเลียงแสง ผลการวัด partial flux ที่ตำแหน่งของสารตัวอย่าง ค่า energy resolution และ รูปร่างของแสงที่ตำแหน่งของสารตัวอย่างแสดงในรูปที่ 2, 3, 4, และ 5 ตามลำดับ

layoutBL
รูปที่ 2 แสดง layout ของอุปกรณ์ทั้งหมดในระบบลำเลียงแสง 1.1W

Pflux
รูปที่ 3 แสดงค่า Partial flux ซึ่งแปรผันกับความเข้มของแสง โดยวัดที่พลังงานในช่วง 4 - 19 keV ที่ตำแหน่งของสารตัวอย่าง

RC
รูปที่ 4 แสดง Rocking curves ของผลึก Si(111) ใน DCM วัดที่พลังงาน 5, 10 และ 15 keV โดยจากผลการวัดแสดงให้เห็นว่า energy resolution ของแสงอยู่ใน order ของ 10^-4 ตลอดช่วงพลังงาน

beam_photo
รูปที่ 5 แสดงรูปร่างของแสงที่ตำแหน่งของสารตัวอย่าง โดยดูจาก phosphor screen และใช้รังสีเอ็กซ์พลังงาน 6 keV