Vývoj mechaniky braggovského
zvětšováku pro synchrotron

Pro synchtrotron ANKA v Karlsruhe byly navrženy a vyrobeny držáky a justážní přípravky pro krystaly germania. Ty ve správné konfiguraci fungují jako braggovský rentenový mikroskop. Systém byl navržen tak, aby se dal snadno přenést i na experimenty na jiných synchrotronech.

Braggovský rentgenový mikroskop

Germaniové (nebo jíné) krystaly ve správné konfiguraci lze použít efektivně jako rentgenový mikroskop se submikronovým rozlišením. Aby bylo možné takový mikroskop realizovat, byl navržen optomechanický systém, který splňuje následující požadavky:

  • Celkem je třeba upevnit 4 krystaly, vždy po dvojici na každý směr zvětšení (vertikální a horizontální)
  • Vždy dvojici krystalů je nutné být schopen vůči sobě orientovat s rozlišením 0.1 arcsec
  • Krystaly je třeba upevnit tak, aby při změnách teploty nehrála roli rozdílná teplotní roztažnost krystalů a jejich držáků, a to jak z důvodu změny vyvíjeného pnutí v krystalech, tak z důvodů zachování orientace krystalů.

Řešením nakonec byly dva systémy, ve kterých jsou vždy jeden krystal upevněn fixně, a druhý je vůči němu nastavitelný ve třech osách pomocí piezzo aktuátorů. Materiál držáků byl zvolen co nejbližší materiál aktuátorů, aby se dosáhlo rovnoměrného roztahování při změnách teploty. Vlastní krystaly jsou upevněny přes soustavy pružných kloubů, které dovolují vzájemný pohyb držáku a krystalu při změnách teploty ve všech směrech, vyjma změny orientace povrchu krystalu. Při změnách teploty tak vzájemná orientace krystalů zůstává zachována. Pro zařízení byl rovněž připraven Tango server, tj. softwarové knihovny, pro začlenění zařízení do řídících systémů synchrotronu.

Měření prováděná již na synchrotronech ANKA, Diamond Light SourceSpring 8 ukazuje použitelnost zařízení jako mezistupně mezi kontaktní mikroskopií a mikroskopií založenou na zónových destičkách, a to jak výkonově, tak cenově.

Další realizace

Menu