【硬X射線相干散射線站】  

　　硬X射線相干散射線站做為HEPS上專門的相干線站，將會充分的利用HEPS的高亮度和高相干性，主要包含有兩大類相干實(shí)驗(yàn)方法，相干X射線衍射成像（CDI）和X射線光子相關(guān)譜（XPCS）。

　　對于CDI，具體包括掃描相干衍射成像（Ptychography）、布拉格CDI（BCDI）以及SAXS CDI三種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，主要用于樣品的納米分辨率3D結(jié)構(gòu)成像和應(yīng)變成像，同時還可以跟X射線熒光和吸收譜學(xué)結(jié)合實(shí)現(xiàn)元素成像和價態(tài)成像；例如可以用于細(xì)胞的高分辨率3D成像，提供細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的空間排列關(guān)系和細(xì)胞器的精細(xì)結(jié)構(gòu)；可以用于金屬玻璃剪切帶3D結(jié)構(gòu)的測定，從而提供其塑性變形和屈服的物理機(jī)制；可以用于各種納米晶體應(yīng)變的測量，比如在催化劑中有助于建立起催化活性和應(yīng)變的關(guān)系，在電池材料中原位測量鋰離子電池正極材料中晶粒的缺陷分布及運(yùn)動情況，在多晶材料中測量其單個晶粒的邊界和缺陷等；也可以用于集成電路等各種微納電子器件結(jié)構(gòu)的測定，對集成電路進(jìn)行高分辨率3D成像有助于其功能的理解、設(shè)計和加工過程的直接反饋、質(zhì)量控制以及進(jìn)行逆向工程等。

　　對于XPCS，包括小角和廣角兩種模式，他們能夠得到系統(tǒng)的基本動力學(xué)函數(shù)，例如中間散射函數(shù)和動力學(xué)結(jié)構(gòu)因子等，主要用于凝聚態(tài)物質(zhì)的平衡態(tài)動力學(xué)、非平衡態(tài)動力學(xué)以及動力學(xué)異質(zhì)性的測量；例如XPCS可以用于各種玻璃系統(tǒng)和膠體系統(tǒng)弛豫動力學(xué)的研究，在玻璃轉(zhuǎn)變的過程中，XPCS能夠完整的測量玻璃轉(zhuǎn)變中的α弛豫和β弛豫，有助于完善提高對玻璃轉(zhuǎn)變和玻璃本質(zhì)的認(rèn)識；能夠用于強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系中各種序參數(shù)波動的測量，包括電荷序、自旋序、磁疇等；也能夠用于表面界面動力學(xué)的測量，比如納米粒子乳液界面上的擴(kuò)散行為、自組裝行為以及動力學(xué)轉(zhuǎn)變等。

　　線站設(shè)計指標(biāo)如下：

　　能量范圍：7-25keV

　　能量分辨率：10^-4 

　　相干通量：大于10¹²ph/s，相干性可調(diào)（相干分量0.5-0.95）

　　對于Ptychography，光斑尺寸100nm-5μm，分辨率1-50nm，視場1-100μm；

　　對于SAXS CDI光斑尺寸2-20μm，分辨率1-10nm，視場1-10μm；

　　對于BCDI光斑尺寸100-500nm，分辨率1-10nm，視場50-500nn；

　　對于SAXS XPCS，光斑尺寸10-20μm，空間尺度1-200nm，時間尺度1000s-1μs；

　　對于WAXS XPCS，光斑尺寸100nm-2μm，空間尺度0.1-1nm，時間尺度1000s-1μs。

 

　　        

負(fù)責(zé)人：周亮（010-88235977，  zhouliang@ihep.ac.cn） 

光學(xué)布局俯視圖

實(shí)驗(yàn)站示意圖