Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Linie badawcze

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

DEMETER

Linia eksperymentalna DEMETER - Dual Microscopy and Electron Spectroscopy Beamline Dual Microscopy and Electron Spectroscopy Beamline to linia badawcza wykorzystująca miękkie promieniowanie rentgenowskie o zmiennej polaryzacji, przeznaczona do zaawansowanych eksperymentów mikrospektroskopowych.

Wyposażenie linii eksperymentalnej stanowią dwie stacje końcowe, skaningowy transmisyjny mikroskop rentgenowski (STXM - ang. Scanning Transmission X-ray Microscope) i fotoemisyjny mikroskop elektronowy (PEEM - ang. PhotoEmission Electron Microscope), zainstalowane na dwóch gałęziach pomiarowych.  

Stacja PEEM przeznaczona jest do obrazowania nanostruktur powierzchniowych w mezoskali w czasie rzeczywistym w zakresie temperatur od -180°C do 1200°C. W mikroskopie można mierzyć próbki płaskie przygotowane zarówno ex-situ jak i in-situ. 

Szczególną zaletą mikroskopu jest możliwość jednoczesnego obrazowania z kontrastem chemicznym i magnetycznym za pomocą rentgenowskiego magnetycznego kołowego i liniowego dichroizmu (XMCD i XMLD) na odpowiednich krawędziach absorpcyjnych materiałów ferromagnetycznych i antyferromagnetycznych. 

Jednostką macierzystą dla stacji PEEM jest Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera Polskiej Akademii Nauk (IKiFP PAN). Dzięki współpracy SOLARIS z Instytutem Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera Polskiej Akademii Nauk oraz Akademią Górniczo-Hutniczą im. Stanisława Staszica w Krakowie (AGH), 2 marca 2016 r. zostało podpisane porozumienie (informacja o wydarzeniu), w ramach którego stacja końcowa PEEM jest udostępniana Użytkownikom w ośrodku synchrotronowym. W ramach tej współpracy jest także utrzymywana i rozwijana infrastruktura dla stacji końcowej oraz zapewnione jest wsparcie dla Użytkowników w czasie wykonywania pomiarów. 

IKiFP PAN oraz AGH zapraszają do współpracy Użytkowników, którym został przyznany czas badawczy na linii:

Drugą gałąź linii DEMETER stanowi mikroskop STXM, który pozwala na obrazowanie w wysokiej rozdzielczości (lepszej niż 50 nm) oraz spektroskopię absorpcyjną promieniowania rentgenowskiego na bardzo małych powierzchniach próbek. Łącząc obrazowanie i spektroskopię, STXM umożliwia z wysoką rozdzielczością badania właściwości, takich jak skład pierwiastkowy i chemiczny, orientacja molekularna, stany utleniania, domeny magnetyczne, a także zmiany grubości. 

Parametry linii

Parametr Wartość
Źródło  EPU (undulator) 
Dostępny zakres energii  fotonów 100–2000 eV (polaryzacja liniowa horyzontalna) 
Energetyczna zdolność  rozdzielcza ΔE/E  6-30 x 10-5

Rozmiar plamki w miejscu próbki (poziomy x pionowy)       

PEEM: 200 (h) x 40 (v) μm2
STXM: średnica 30 nm (min) – 300 μm (max)
Intensywność promieniowania w miejscu próbki ~1012ph/s/0,1% bw
Polaryzacja kołowa lewo- i prawoskrętna, eliptyczna liniowa pozioma i pionowa
Stacje końcowe PEEM, STXM

Stacja końcowa 

DEMETER-PEEM

Dostępne:
Techniki obrazowania: X-PEEM, XAS-PEEM, XMCD-PEEM, XMLD-PEEM, LEEM;
Techniki spektroskopowe i dyfrakcyjne z mikrowiązką: μ-XAS, μ-LEED 


W trakcie wdrożenia (niedostępne):
μ-ARPES

Stacja końcowa

DEMETER-STXM                

Dostępne:
Obrazowanie w transmisji: detektory fotopowielacz (PMT) oraz fotodioda lawinowa (APD)

 

Dostępne w trybie eksperckim:
- detektor fluorescencyjny (SDD) - Amptek X123 Fast SSD detektor – czuły na fotony od ok. 200 eV 
- system komórki elektrochemicznej dla cieczy i gazów

 

W trakcie wdrożenia (niedostępne):
- pomiary z użyciem sterowanego zewnętrznego pola magnetycznego
- możliwość sterowania geometrią pomiaru (kąta padania)
- system komórki elektrochemicznej dla zawiesin lub ciał stałych
- system komórki środowiskowej z możliwością grzania (RT-475 K)