ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 222 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 25. Конфигурация зеркал фокусирующего монохроматора. По работе [48] Fig. 25. Confi guration of mirrors of the focusing monochromator. According to [48] Рис. 24. Схема устройства для изгиба кристалла монохроматора. По работе [47] Fig. 24. Schematic of the device for bending the monochromator crystal. According to [47] редь типом решаемых задач. Во многих случаях проектируются уникальные по техническим параметрам устройства. Тепловая нагрузка синхротронного излучения на оптические элементы При выборе материалов для монохроматизации синхротронного излучения анализируются три аспекта: дифракционный, тепловой и механический. Важнейшее требование к материалам, используемым для изготовления оптических элементов, заключается в способности рассеивать тепловую нагрузку, вызванную локальным воздействием «белого» пучка СИ на поверхность изделия (рис. 5). Кроме того, материал должен быть устойчив к радиационным повреждениям [3, 5] и соответствовать требованиям по полосе пропускания излучения. Материалы, используемые для производства рентгеновских зеркал многослойных монохроматоров, были описаны в разделе «Монохроматоры на основе многослойных структур». При изготовлении кристаллических монохроматоров в качестве элементов, обеспечивающих дифракцию рентгеновского излучения, наиболее часто используются кристаллы кремния и германия, обладающие необходимой теплопроводностью [50]. Эту функцию может выполнять также алмаз. Кристаллы алмаза используются на станциях с большим потоком излучения, характеризующегося повышенной тепловой нагрузкой. Тем не менее, обладая отличной теплопроводностью, алмазы в сравнении с кремнием и германием характеризуются более низкими значениями коэффициента отражения [51], что ограничивает возможности практического применения этого материала. Оптический элемент (кристалл монохроматора, рентгеновское зеркало), воспринимающий основную тепловую нагрузку, подвержен деформации, сопровождающейся в итоге изменениями его формы. Для сохранения параллельности рабочих поверхностей пар кристаллов (и рентгеновских зеркал), а следовательно, для обеспечения функциональности прибора используется принудительное охлаждение теплонагруженных элементов. В зависимости от количества тепла, выделяемого в единице объема материала, выбирается тип охлаждения – водяное или криогенное, а также способ охлаждения – прямой либо косвенный.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1