Стэнфордский источник синхротронного излучения

Фотография внутри кольца ускорителя SSRL.

Историческая СССРЛ 1972 г. Первый рентгеновский луч.

Стэнфордский источник синхротронного излучения (ранее Стэнфордская лаборатория синхротронного излучения), подразделение Национальной ускорительной лаборатории SLAC , находится в ведении Стэнфордского университета по заказу Министерства энергетики . SSRL — это национальный объект пользователя, обеспечивающий синхротронное излучение — название, данное электромагнитному излучению в рентгеновском, ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах, создаваемому электронами, циркулирующими в накопительном кольце (Стэнфордское позитронно-электронное асимметричное кольцо — SPEAR ) почти со скоростью света. Чрезвычайно яркий свет, который получается, можно использовать для исследования различных форм материи, от объектов атомного и молекулярного размера до искусственных материалов с необычными свойствами. Полученная информация и знания имеют огромную ценность для общества и оказывают влияние на такие области, как окружающая среда, технологии будущего, здравоохранение, биология, фундаментальные исследования и образование. ^[1]

SSRL предоставляет экспериментальное оборудование примерно 2000 академическим и промышленным ученым, работающим в таких различных областях, как разработка лекарств, очистка окружающей среды, электроника и рентгеновская визуализация . ^[2] Он расположен в округе Сан-Матео , в городе Менло-Парк , штат Калифорния, недалеко от главного кампуса Стэнфордского университета.

История

первую рентгеновского линию В 1972 году Ингольф Линдау и Пьеро Пианетта построили пучка в виде буквально «дыры в стене», отходящей от накопительного кольца SPEAR. SPEAR был построен в эпоху коллайдеров частиц , когда физики больше интересовались столкновением частиц в надежде обнаружить антиматерию , чем использованием рентгеновского излучения для физики и химии твердого тела. С этого скудного начала начался Стэнфордский проект по синхротронному излучению (SSRP). В течение короткого времени SSRP располагал пятью экспериментальными камерами, каждая из которых использовала излучение только одного из больших дипольных (изгибающих) магнитов SPEAR. Каждая из этих станций была оборудована монохроматором для отбора интересующего излучения, и экспериментаторы привозили свои образцы и конечные станции со всего мира, чтобы изучить уникальные эффекты, достигаемые только с помощью синхротронного излучения . Линейный ускоритель SLAC длиной 2 мили был первоначальным источником электронов с энергией 3 ГэВ, но к 1991 году у SPEAR был собственный трехсекционный линейный ускоритель и бустерное кольцо с нарастанием энергии. Сегодня накопительное кольцо SPEAR полностью посвящено Стэнфордскому источнику синхротронного излучения в рамках программы Национальная ускорительная лаборатория SLAC . В настоящее время SSRL работает круглосуточно и без выходных в течение примерно девяти месяцев в году; оставшееся время используется для капитального обслуживания и модернизации, где необходим прямой доступ к накопителю. В настоящее время существует 17 линий луча и более 30 уникальных экспериментальных станций, которые доступны пользователям из университетов, государственных лабораторий и промышленности со всего мира.

Режиссеры

1. Себастьян Дониак 1973–1977 гг.
2. Артур Биненшток 1978–1998 гг.
3. Кейт Ходжсон, 1998–2005 гг.
4. Йоахим Штёр 2005–2009 гг.
5. Пьеро Пианетта 2009
6. Чи-Чанг Као 2010-2012 гг.
7. Пьеро Пианетта 2012–2014 гг.
8. Келли Гаффни 2014–2019 гг.
9. Пол Макинтайр 2019-настоящее время

Удобства

внесен в список Beamline и Station

• BL 7-3, 9-3, 4-3 Эти три направления посвящены биологической рентгеновской абсорбционной спектроскопии . Канал 7-3 является несфокусированным и поэтому лучше всего подходит для XAS на разбавленных образцах белка. Beamline 9-3 имеет дополнительное фокусирующее зеркало, расположенное выше по потоку, по сравнению с 7-3, что делает его предпочтительным выбором для образцов с уменьшением фотографий или тех, где требуется несколько разных точек. Линия луча 4-3 была вновь открыта 6 апреля 2009 г., предоставляя специальные возможности для исследований мягкой энергии (2,4-6 кэВ) в дополнение к жесткому рентгеновскому излучению. Канал 4-3 теперь заменяет 6-2 в качестве предпочтительного места для экспериментов с серой на K-крае в SSRL.
• BL 6-2 Имея три входных зеркала (два для фокусировки и третье для подавления гармоник), этот луч предназначен для просвечивающей рентгеновской микроскопии в диапазоне 4–12 кэВ, абсорбционной спектроскопии мягкого рентгеновского излучения, включая рентгеновскую рентгеновскую визуализацию с быстрым сканированием. и расширенная спектроскопия, такая как XES (резонансная и нерезонансная рентгеновская эмиссионная спектроскопия), XRS (нерезонансное рентгеновское комбинационное рассеяние) и RIXS ( резонансное неупругое рентгеновское рассеяние ).
• BL 8-2, 10-1, 13-2 Эти три канала специализированы для спектроскопии поглощения мягкого рентгеновского излучения, включая NEXAFS ( тонкая структура поглощения ближнего края рентгеновского излучения ), некоторых легких атомов, лигандов K-края ( углерод , азот , кислород , хлор ), PES ( фотоэмиссионная спектроскопия ) и L-края измерения . Все эксперименты на этих лучах требуют особого обращения, а также передового опыта и методов работы в сверхвысоком вакууме .
• BL 11-3 Материаловедение: эксперименты по рассеянию, отражательной способности и монокристаллов дифракции . На сегодняшний день области применения включают: исследование структуры органических, металлических и полупроводниковых материалов тонких и многослойных пленок ; исследование волн зарядовой плотности в элементов трителлуридах редкоземельных ; изучение в естественных условиях роста биогенных минералов ; частичное определение текстуры рекристаллизованной пемзы ; быстрое определение ориентации монокристалла. ^[3]
• BL 1-5, 7-1, 9-1, 9-2, 11-1, 11-3, 12-2 Эти лучи используются для макромолекулярной рентгеновской кристаллографии . Все каналы предназначены для общего использования, за исключением канала 12-2, который частично финансировался Калифорнийским технологическим институтом за счет пожертвования Фонда Гордона и Бетти Мур. В результате 40% времени вещания на канале 12-2 зарезервировано для исследователей Калифорнийского технологического института.
• BL 4-2 Линия биологического малоуглового рассеяния рентгеновских лучей.

Внешние ссылки

• Заголовок новостей SSRL Ежемесячное цифровое издание
• Lightsources.org
• Офис архивов и истории - Стэнфордский проект синхротронного излучения (SSRP)

Ссылки

1. ^ Домашняя страница SSL
2. ^ Вудс, Хизер Рок (27 сентября 2005 г.). «Штер в лабораторию прямого синхротронного излучения» . Пресс-релиз . Менло-Парк, Калифорния: Стэнфордский центр линейных ускорителей . Проверено 28 сентября 2005 г.
3. ^  : Данн, Лиза (август 2005 г.). «Обновленная информация о линиях и методах луча SSRL» . Заголовок новостей SSL . 6 (2): нп

 WikiMiniAtlas

37 ° 25'06,2 дюйма с.ш. 122 ° 12'03,5 дюйма з.д.