Источник света Стэнфордского синхротронного излучения
Исследовательский центр Стэнфордского университета
Источник синхротронного излучения Стэнфорда (ранее Лаборатория синхротронного излучения Стэнфорда), подразделение Национальной ускорительной лаборатории SLAC , эксплуатируется Стэнфордским университетом для Министерства энергетики . SSRL — это национальное пользовательское учреждение, которое обеспечивает синхротронное излучение , название, данное электромагнитному излучению в рентгеновском, ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах, создаваемому электронами, циркулирующими в накопительном кольце (Асимметричное кольцо позитронов и электронов Стэнфорда — SPEAR ) со скоростью, близкой к скорости света. Чрезвычайно яркий свет, который получается, может использоваться для исследования различных форм материи, начиная от объектов атомного и молекулярного размера и заканчивая искусственными материалами с необычными свойствами. Полученная информация и знания имеют большую ценность для общества, оказывая влияние на такие области, как окружающая среда, будущие технологии, здравоохранение, биология, фундаментальные исследования и образование. [1]
SSRL предоставляет экспериментальные возможности примерно 2000 ученым из академических и промышленных кругов, работающим в таких различных областях, как разработка лекарств, очистка окружающей среды, электроника и рентгеновская съемка . [2] Он расположен в округе Сан-Матео , в городе Менло-Парк , Калифорния, недалеко от главного кампуса Стэнфордского университета.
История
В 1972 году Ингольф Линдау и Пьеро Пианетта построили первый рентгеновский пучок, буквально как «дыру в стене», простирающуюся от накопительного кольца SPEAR. SPEAR был построен в эпоху коллайдеров частиц , когда физики были больше заинтересованы в столкновении частиц в надежде обнаружить антиматерию, чем в использовании рентгеновского излучения для физики твердого тела и химии. С тех скудных начинаний начался Стэнфордский проект синхротронного излучения (SSRP). За короткое время SSRP имел пять экспериментальных отсеков, каждый из которых использовал излучение, исходящее только от одного из больших дипольных (поворотных) магнитов SPEAR. Каждая из этих станций была оборудована монохроматором для выбора интересующего излучения, и экспериментаторы привозили свои образцы и конечные станции со всего мира, чтобы изучать уникальные эффекты, достигаемые только с помощью синхротронного излучения . Первоначальным источником электронов с энергией 3 ГэВ был линейный ускоритель SLAC длиной 2 мили, но к 1991 году у SPEAR появился собственный 3-секционный линейный ускоритель и кольцо-ускоритель с наращиванием энергии. Сегодня накопительное кольцо SPEAR полностью отдано под источник света синхротронного излучения Стэнфорда как часть Национальной ускорительной лаборатории SLAC . В настоящее время SSRL работает круглосуточно и без выходных в течение примерно девяти месяцев в году; оставшееся время используется для капитального обслуживания и модернизации, когда необходим прямой доступ к накопительному кольцу. В настоящее время имеется 17 каналов пучка и более 30 уникальных экспериментальных станций, которые доступны пользователям из университетов, государственных лабораторий и промышленности со всего мира.
BL 7-3, 9-3, 4-3 Эти три канала пучка предназначены для биологической рентгеновской абсорбционной спектроскопии . Канал пучка 7-3 является несфокусированным каналом пучка и, таким образом, лучше всего подходит для XAS на разбавленных образцах белков. Канал пучка 9-3 имеет дополнительное фокусирующее зеркало вверх по потоку, по сравнению с 7-3, что делает его предпочтительным выбором для образцов с уменьшением фотопотока или тех, где требуется несколько различных точек. Канал пучка 4-3 был вновь открыт 4/6/2009, предоставляя особые возможности для исследований мягкой энергии (2,4-6 кэВ) в дополнение к жесткому рентгеновскому излучению. Канал пучка 4-3 теперь заменяет 6-2 в качестве предпочтительного места для экспериментов с серой K-края в SSRL.
BL 6-2 С тремя входными зеркалами, два для фокусировки и третье для подавления гармоник, этот канал пучка стал предназначен для просвечивающей рентгеновской микроскопии в диапазоне 4-12 кэВ, мягкой рентгеновской абсорбционной спектроскопии, включая рентгеновскую флуоресцентную визуализацию с быстрым сканированием, и передовой спектроскопии, такой как XES (резонансная и нерезонансная рентгеновская эмиссионная спектроскопия), XRS (нерезонансное рентгеновское комбинационное рассеяние) и RIXS ( резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей ).
BL 1-5, 7-1, 9-1, 9-2, 11-1, 11-3, 12-2 Эти каналы используются для макромолекулярной рентгеновской кристаллографии . Все каналы предназначены для общего пользования, за исключением канала 12-2, который был частично профинансирован Caltech через пожертвование от Gordon and Betty Moore Foundation. В результате 40% времени луча на 12-2 зарезервировано для исследователей Caltech.
BL 4-2 Биологический канал малоуглового рентгеновского рассеяния.
Архив и офис истории - Стэнфордский проект синхротронного излучения (SSRP)
Ссылки
^ Домашняя страница SSRL
^ Woods, Heather Rock (27 сентября 2005 г.). "Stöhr to Direct Synchrotron Radiation Lab". Пресс-релиз . Menlo Park, CA: Stanford Linear Accelerator Center . Получено 28 сентября 2005 г.
^ : Данн, Лиза (август 2005 г.). «Обновление о линиях и методах пучка SSRL». Новости SSRL Headline . 6 (2): np