弯晶光谱仪
弯晶光谱仪

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卓立汉光

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iKon-M SO;iKon-L SO;DO920;DO940

--

中国大陆

  • 白金
  • 第16年
  • 生产商
  • 营业执照已审核
400-628-5299
核心参数

弯晶光谱仪

简介

X射线晶体光谱仪(x-ray imaging crystal spectrometer)常用于高能射线的测量,按照使用晶体分为:平面晶体谱仪和弯晶谱仪。通常情况下,平面晶体谱仪由于器结构简单,加工难度低而广泛应用于X射线光谱分析,是一种最简单的X 射线光谱测量仪器。然而平面谱仪不具备聚焦功能,因此收光效率低,谱线强度弱。此外光源尺寸对光谱分辨率的影响明显,不满足高光谱分辨的测量需求。弯曲晶体谱仪通过将分光晶体衍射面弯曲成各种曲面而达到强聚焦的目标。球面弯曲晶体,同时具备色散与成像的二维特性。结合晶体布拉格衍射和球面镜聚焦特性,在没有狭缝或真空的情况下,结合二维X 射线探测器,可以同时得到光谱和空间分辨的X 射线光源像。目前球面弯晶在惯性约束和磁约束等离子体诊断中都得到了广泛的应用。等离子体离子温度,旋转速度是表征聚变等离子体性能的重要参数,也是开展众多等离子体物理问题研究的数据基础。在托卡马克装置中,弯晶谱仪通过测量等离子体杂质谱线的多普勒频移与多普勒展宽来测量离子温度和旋转速度。基于其不依赖于中性束注入以及在各种射频波加热下都能正常运行的特性,尤其适合纯射频波加热下等离子体温度的测量,是托卡马克装置中的重要物理诊断之一。北京卓立仪器有限公司基于客户需求及过去20年的光谱研发经验,推出成套的弯晶光谱仪测试系统。


弯晶谱仪的原理

弯晶谱仪是一种用于X射线光谱测量的重要工具,它基于布拉格衍射定律工作,通过合理选择材料和弯晶的形状,能够精确控制X射线的衍射效应,从而实现X射线的单色反射聚焦。其构型多样,包括约翰型、约翰森、对数螺线、椭球和Von Hamos等,广泛应用于科学研究、工业检测等领域。主要部件包含有:根据所需测试范围的弯晶,成套光路搭建,以及后端探测设备(真空相机为主)。在弯晶谱仪各部件中,探测器是决定弯晶谱仪系统性能的关键设备之一,尤其是在长脉冲高功率辅助加热等离子体运行条件下,不仅需要有高的计数率,同时也要有好的动态范围反映加热前后等离子体参数变化。弯曲的晶体并不能使X射线聚焦,但是能够以衍射的方式使X射线汇聚成一条线或一个点。曲面弯晶可以是透射式或反射式的,而且可以弯曲成与圆柱面、球面、环面或对数曲面的一小部分相符合的曲面。


弯晶谱仪原理图:

A为入射点,B为成像面,

用于Tokamak上球面弯晶谱仪示意图

弯晶谱仪的主要参数

测试X射线波长:

弯晶谱仪主要用于X射线波长范围内的测量,通常在0.1到10纳米之间。通过选择不同晶格间距的晶体,可以覆盖从软X射线到硬X射线的范围。

测试能量范围

软X射线:适用于研究轻元素和生物样品,通常在几百电子伏特(eV)到几千电子伏特的范围。

硬X射线:适用于研究重元素和高密度材料,通常在几千电子伏特到几万电子伏特的范围。

光谱分辨率:根据需求,可以得到nm级别甚至更高的分辨率。


技术指标

■ 波长范围:0.1-10nm

■ 能量范围:几百eV~几十keV            

■ 光谱分辨率:100-1000@宽谱段;>1000@谱形测量

■ 接受定制化需求

■ 不同应用场景下相关配置参考如下:


弯晶谱仪的相关应用领域

材料科学:用于研究材料的微观结构和成分。

物理学:用于研究高能物理现象和粒子特性,如惯性约束和磁约束等离子体诊断中使用

化学分析:用于定量和定性分析化合物中的元素


相关测试数据案例

案例一:用Andor真空相机搭建的弯晶谱仪获得的Si Kα谱线

案例二:使用Detrics的PILATUS相机搭建的弯晶谱仪测得的数据

搭配的探测器选项1(Andor):

高灵敏度科学级相机

产品系列


科学级像增型ICCD

腔外式X射线及真空紫外系列CCD相机

型号


iKon-M SO

iKon-L SO

DO920


DO940


DO934/DY934

DO936/DY936

芯片类型

1.BN:背感光CCD,无涂层;
2.New-BEN:背感光CCD;强化工艺,无涂层;
3.Fl:前感光CCD;
4.BR-DD:背感光深耗尽CCD;

1.BN:背感光CCD,无涂层;
2.Fl:前感光CCD;
3.BR-DD:背感光深耗尽CCD;

有效像素

1024*1024

2048*2048

1024*255

2048*512

像素大小

13*13 μm

13.5*13.5 μm

26 x 26 μm

13.5 x 13.5 μm

满阱容量

100000e-

87000e-

探测面尺寸

13.3*13.3mm(100% fill factor)

27.6*27.6mm(100% fill factor)

27.6*6.9

最低制冷温度

-100℃

-55℃

-100°C

读出速度

0.05,1,3,5MHz

4MHz

读出噪声

<2.9e-

2.8e-

帧频

4.4fps

0.95fps

/

/

峰值光点转换效率

>95%(BN/BEN);>90%(BR-DD)

/

/

线性度

>99%

/

/

光阴极重复频率

500KHz

500KHz

/

/

其它

1.开放式前端- DN100CF / 6cf / CF-152法兰和刀口密封是真空室直接接口的标准配置(iKon-M型可旋转设计)。
2.1 MP和4.2 MP传感器选项-可选择采集速度或大视场,以最佳匹配实验需求。
3.13x13m像素大小-理想的动态范围和分辨率的平衡,头部封装扩展动态范围。
4.在软x射线范围内增加定量宽松的增强工艺背光传感器选项。
5.USB 2.0接口-内置健壮的即插即用接口作为标准。裁剪的传感器模式跟踪稳定性,以确保所有读出电路经历相同的温度和操作条件。
6.增强基线钳-较慢的读出最低噪音,更快的速度更快速的读出和聚焦。
7.Labview和EPICS兼容性
8.不需维护的深TE-cooling下降到-100 c


搭配的探测器选项2(Dectris)

Dectris高能X-Ray相机

产品系列

PILATUS3 S

PILATUS3 X CdTe

PILATUS3 X

EIGER2 X

MYTHEN2 X

规格

6M

2M

1M

2M

1M

300K

300K-W

100K-M

300K

300K-W

200K-A

100K-A

6M

2M

1M

100K-M

16M

9M

4M

1M

500K

1K

1D

探测器模块数量(宽×高)

5x12

3x8

2x5

3x8

2x5

1x3

3x1

1x1

1x3

3x1

1x2

1x1

5x12

3x8

2x5

1x1

4x8

3x6

2x4

1x2

1

/

/

敏感区域(宽度x高度)[mm ]

423.6x434.6

253.7x288.8

168.7x179.4

253.7x288.8

168.7x179.4

83.8x106.5

253.7x33.5

83.8x33.5

83.8x106.5

253.7x33.5

83.8x70.0

83.8x33.5

423.6x434.6

253.7x288.8

168.7x179.4

83.8x33.5

311.1x327.2

233.1x244.7

155.1x162.2

77.1x79.7

77.1x38.4

320 450 1000

320 450

非活动区域[%]

8.5

8

7.2

0.085

0.078

0.061

0.016

0.002

5.5

0.9

4.3

0

8.5

8

7.2

0

/

/

像素大小[ m ]

172x172

172x172

172x172

75x75

/

像素总数

2463x2527

1475x1679

981x1043

1475x1679

981x1043

487x619

1475x195

487x195

487x619

1475x195

487x407

487x195

2463x2527

1475x1679

981x1043

487x195

4148x4362

3108x3262

2068x2162

1028x1062

1028x512

1280x1

640x1

间隙宽度:hor/ ver[像素]

7*/17

7*/17

7*/17

-*/17

7*/-

-*/-

-/17

7/-

-/17

0

7*/17

7*/17

7*/17


/

/

阈能[千电子伏]

2.7-18

8-40

2.7-18

2.7-18

3.5-18

3.5-18

2.7-18

2.7-18

2.7-18

2.7-18

12/38

12/38

12/38

-/38

-/-

50/8

50

最大帧速率[赫兹]

25

250

500

500

500

500

500

/

/

/

500

130

230

500

2000

2000

1000

计数器深度[]

20(1048575计数)

20bits(1,048,576counts)

20(1048575计数)

/

/

点扩散函数

1pixel(FWHM)

1pixel(FWHM)

1pixel(FWHM)

1pixel(FWHM)

1

尺寸(宽×高×深)[毫米]

590x603x455

384x424x456

265x286x455

384x424x456

265x286x455

158x193x262

280x62x296

114x69x118

158x193x262

280x62x296

156x155x284

156x115x280

590x603x455

384x424x456

265x286x455

114x69x118

400x430x500

340x370x500

235x237x372

114x133x242

114x92x242

110x30x160


重量[千克]

92

46

25

46

25

7.5

7

0.9

7.5

7

5.4

4.5

92

46

25

0.9

55

41

15

4.7

3.7

0.4

功耗[]

580

250

165

250

165

30

30

30

36

36

30

30

580

250

165

30

/

/

缺陷像素

< 0.1%

< 0.1%

< 0.1%

读出时间[毫秒]

2.04

0.95

0.95

89

模块冷却

水冷

水冷

水冷

水冷

气冷

气冷

水冷

水冷

水冷

水冷

气冷

电子冷却

气冷

气冷

气冷

水冷

水冷

气冷

水冷

水冷

气冷

/

最大计数率[phts/s/像素]

1 10

1 ·   10

1 10

外部触发器/

SV TTL

5V TTL

5V TTL

能量辨别阈值

/

/

/

2

687 5

能量范围[千电子伏]

6.0 - 40

5 - 40

计数率能力[光子//像素]

10

/

硅传感器厚度[]

450

真空兼容性(可选)

数据格式

HDF5 / NeXus

其它

计数率高达10 Mcts//像素
 
单光子计数模式下的x光直接探测
  25
赫兹帧速率
 
无读出噪声
 
没有暗电流
 
出色的点扩展功能
 
无溢出20位计数器

高量子效率,高达100千电子伏
 
出色的计数率稳定性
 
无噪声单光子计数
 
没有图像滞后或余辉
 
出色的点扩展功能
 
高达500赫兹的帧速率
 
无溢出20位计数器
 
室温下低维护操作
 
易于集成

计数率高达10 Mcts//像素
 
单光子计数模式下的x光直接探测
 
无读出噪声
 
没有暗电流
 
无溢出20位计数器
 
出色的点扩展功能
 
真空和低能量阈值选项可用

计数率能力107光子//像素
  75
米像素的高空间分辨率
 
千赫帧速率,无死区读出
 
两种能量鉴别阈值
 
泵和探针实验的可门控检测
 
大有效面积,角度覆盖范围广
 
单像素点扩散函数
 
无读出噪音或暗电流
 
紧凑型外壳
 
所有组件的室温操作

无读出噪音或暗电流
  4
40千电子伏的出色信噪比
  24
位动态范围下的帧速率1000赫兹
 
最高决议与50微米宽地带
 
两种模块尺寸:1280640
 
多模块操作,角度覆盖范围广
 
通过网络客户端、套接字连接或规范轻松控制
 
带有电子门控和外部触发器的检测器控制系统(DCS4)允许定制多模块解决方案和与其他系统的完全检测器同步。

应用领域

1.大分子晶体学(MX  2.化学晶体学  3.单晶衍射(SCD  4..小角度和广角X射线散射SAXS/WAXS  5.X射线粉末衍射(XRPD  6.表面衍射  7.相关衍射  8.能谱探测  9.时间分辨实验

备注

PILATUS3 X系列的出色之处在于高达500赫兹的帧速率和亚毫秒级的读出时间,从而实现了新的实验策略。感兴趣区域读取模式允许您利用最高的帧速率,即使是最大的PILATUS3 X型号。
  PILATUS3 X
系列探测器的特点是DECTRIS即时重新触发。这项专利技术实现了非瘫痪计数、增强的高计数率性能、减少的读出时间和高度精确的计数率校正。DECTRIS即时触发技术克服了以前光子计数探测器固有的计数率限制。
 
采用了DECTRIS重新触发技术,该技术首次与PILATUS3一起推出,支持高达10的四倍光子计数能力7光子//像素
  EIGER
的连续读数已被增强为完全无死区。探测器现在提供了第二个可调能量鉴别阈值,并为泵和探针实验提供了可转换的探测。


售后服务承诺

保修期: 1年

是否可延长保修期:

现场技术咨询:

免费培训: 提供免费操作培训

免费仪器保养: 1 年免费保修服务(人为造成的损坏除外)

保内维修承诺: 提供7×24小时的维修服务响应

报修承诺: 最短 72 小时内更换零配件,修复故障货物。

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卓立汉光iKon-M SO;iKon-L SO;DO920;DO940多少钱一台?

其它光谱仪iKon-M SO;iKon-L SO;DO920;DO940可以检测什么?

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卓立汉光iKon-M SO;iKon-L SO;DO920;DO940有现货吗?

弯晶光谱仪信息由北京卓立汉光仪器有限公司为您提供,如您想了解更多关于弯晶光谱仪报价、型号、参数等信息,卓立汉光客服电话:400-628-5299,欢迎来电或留言咨询。
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