Methods of synchrotron radiation monochromatization (research review)

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 221 MATERIAL SCIENCE а б Рис. 21. Изогнутые оптические элементы. Сагиттальный изгиб кристалла с радиусом Rs (a) и меридиональный изгиб с радиусом Rm (б) Fig. 21. Curved optical elements. Sagittal bending of a crystal with radius Rs (а) and meridional bending with radius Rm (б) В зависимости от типа изгиба кристалла фокусное расстояние монохроматора определяют в соответствии с формулами 2 sin 2 sin s pq R f p q = θ = θ; + (9) 2 2 , sin sin m pq f R p q = = θ + θ (10) где p – расстояние от источника до кристалла; q – расстояние от кристалла до образца; f – фокусное расстояние. Для регулировки фокусного расстояния монохроматора необходимо обеспечить изменение радиуса кривизны кристалла. Монохроматоры оснащают механическими устройствами, позволяющими настраивать необходимый изгиб кристалла. На рис. 22 изображено устройство монохроматора, описанного в работе [46]. Прибор оснащен двумя узлами крепления кристаллов с использованием схемы, обеспечивающей фиксированный выход луча. Реализуется это за счет перемещения первого (нижнего) узла кристалла вдоль оси распространения пучка, а фокусировка обеспечивается тягами, закрепленными на кристаллах. Увеличенное изображение одного из кристаллов с закрепленной на нем тягой и механизмом деформации представлено на рис. 23. Одно из технических решений задачи, связанной с изгибом кристалла, описано в работе [47] (рис. 24). Изображенная на рисунке схема предусматривает деформацию кристалла четырьмя рычагами. Кристалл, представленный на рис. 24, в исходном состоянии характеризуется сагиттальным изгибом. Механическое устройство позволяет изгибать его также и в меридиональном направлении (рис. 25, а). Таким образом, кристалл монохроматора может быть одновременно изогнут по двум направлениям. Один из вариантов сочетания элементов, обеспечивающих фокусировку синхротронного излучения, представлен на рис. 25. В состав фокусирующего устройства входят два многослойных рентгеновских зеркала [48, 49], одно из них является плоским, а второе изогнутым. Прикладывая механическую нагрузку, можно изменять радиус кривизны второго зеркала. Конструктивные особенности создаваемых монохроматоров определяются в первую очеРис. 22. Изогнутые оптические элементы монохроматора c фиксированным выходом Fig. 22. Curved optical elements of the fi xed beam off set monochromator Рис. 23. Узел с первым кристаллом монохроматора. По работе [46] Fig. 23. Node with the fi rst crystal of the monochromator. According to [46]

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1