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用于Diamond波束线分析的Linkam stage

资料来源:林肯姆科学仪器公司

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光束线分析是研究材料结构和晶体性质的一项重要技术。钻石光源位于牛津郡,是英国的国家同步加速器。它的开创性能力正在帮助英国保持在科学研究的前沿,来自学术界和工业界的14,000多名研究人员使用Diamond对从柔性电子产品和喷气发动机到生物样品和或未知病毒结构的样品进行实验。

同步加速器将电子加速到几乎光速,当电子在磁场中偏转时,它们会产生极其明亮的光,这些光沿着各个光束线被引导到实验工作站,在那里它被用于研究。“钻石”是英国最大的同步加速器,环周长783米,运行功率3 GeV,拥有32条束流线,在不久的将来还将进一步扩建。每个光束线都是定制的,以利用入射辐射的特定波长、光束大小和能量,这是因为它适合特定的光束线分析技术,从x射线衍射(XRD)和小/广角x射线散射(SAXS/WAXS)到x射线吸收光谱(XAS)和x射线荧光(XFS)等等。每个束线进一步支持现场和环境控制,利用温度、湿度、压力和真空样品室。

林卡姆自2001年开业以来一直与戴蒙德合作,年复一年地直接向戴蒙德和租用光束线上时间的研究人员提供温度和环境阶段。林卡姆的销售和市场总监Duncan Stacey评论道:“林卡姆的工作台,如THMS600、DSC600和TS1500,可以直接安装在光束线中,用于温度或环境控制的光束线测量,以及使用MFS进行机械样品操作。我们很自豪一直与戴蒙德和研究人员密切合作,他们使用他们的光束线为需要温度和环境控制的实验提供解决方案。标准和定制的Linkam平台用于各种x射线应用,可以在世界各地的大多数同步加速器设施中找到。”

广泛的光束线技术使来自各种学科的研究人员能够利用钻石光源。例如:使用SAXS研究有机太阳能电池的晶体结构,这与它们的效率直接相关;利用x射线测压法研究反铁磁材料的性质;利用x射线衍射揭示新型分子结构的性质,如“巴克基纳米金刚石”;或者通过蛋白质晶体学来观察人类细胞中的蛋白质结构。

戴蒙德的32束线被用于开发前沿技术,用于开拓新的研究项目。一个这样的系统是新的长时间的实验设备在金刚石,已被用于研究西格玛相形成的动力学在三种Cr-Co-Ni合金。在800°C下50天的原位暴露中获得的衍射数据显示sigma分数逐渐增加。这伴随着其他相的比例的变化,这在所研究的合金之间有显著差异。

Linkam还提供了可与光束线技术相邻使用的阶段。为例。林卡姆的低温相关显微镜阶段(CMS196)使用低温荧光显微镜来帮助定位高分辨率低温电子显微镜成像样品中感兴趣的结构。戴蒙德目前有一些CMS196在设施和两个合作项目运行的基础上的舞台。其中一项合作使用CM196在低温温度下对荧光样品进行超分辨率3D结构照明低温荧光显微镜成像,以进行相关的超结构成像

Linkam与世界各地的许多其他同步加速器设施密切联系,包括美国的橡树岭、阿贡和SLAC,瑞士的欧洲粒子物理研究中心,法国的ESRF,瑞典的Max IV和西班牙的ALBA以及日本的Spring8。


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