據俄羅斯科學院12月17日消息,SB RAS科學儀器設計與技術研究所(KTI NP SB RAS)的專家成功研發并生產了多種類型的X射線狹縫,這些狹縫能夠產生所需的同步加速器輻射(SR)光束,并在深真空和高輻射負載條件下運行。此前,此類設備主要依賴進口,且成本高昂,通常是國內生產成本的3-4倍。
KTI NP SB RAS的專家為西伯利亞環形光子源(SKIF)的第一級四個實驗站和集體使用中心的所有前端設備設計了專屬的X射線狹縫。據KTI NP SB RAS主任彼得·扎維亞洛夫介紹,這些狹縫由四把耐熱金屬制成的寬“刀”組成,可以水平和垂直地“切斷”多余的輻射,形成所需尺寸的光束。同時,為了防止裂紋在強輻射和高溫的影響下融化,KTI NP SB RAS還開發了冷卻系統,每把“刀”內部都有一個內置的供水通道,以確保在實驗過程中有效冷卻。
狹縫運動的精確性對于實驗站至關重要,因此,KTI NP SB RAS為這些狹縫配備了由國內公司OJSC SKB IS制造的位置傳感器(編碼器),以確保運動步長從一微米到十微米的精確控制。此外,KTI NP SB RAS還開發了軟件,允許用戶設置狹縫位置的精確坐標,并從編碼器接收數據以實現自動控制。
在每個實驗站,都使用了不同類型的狹縫,包括熱加載狹縫(用于形成具有高功率密度的光束)和非冷卻狹縫(用于最終“清除”成品光束,避免寄生眩光)。其中,最強烈的輻射發生在“高能X射線范圍內的診斷”和“快速過程”實驗站的狹縫處。為了應對這一挑戰,KTI NP SB RAS為這些站點設計了最大且最耐熱的狹縫類型,具有鍍鉻青銅制成的嵌件和高拉伸強度,同時在出口面上安裝了鉭襯里以防止硬X射線照射。