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AR-NW14A： ピコ秒時間分解X線回折・散乱・分光

概要

ビームライン群 　第６分科（高圧）
主な手法
  • ピコ秒時間分解X線測定(回折・散乱・分光)
特徴
  • 定常測定では測定困難なピコ秒〜ミリ秒の時間スケールの過渡的な構造・電子状態変化を測定が可能
主な研究分野
  • 光化学反応
  • 光誘起相転移
  • 衝撃圧縮実験
担当者
  • 野澤 俊介 noz★post.kek.jp
    • メールアドレスは★を＠に変えてご利用ください。
備考
  • 課題採択後にビームタイムを要求するには、実験計画書を提出する必要があります。

スペック

光源
  • 真空封止型アンジュレータ, U36(周期長36mm)：
    1、3、5次高調波により5～25keVのエネルギー範囲をカバーします。二結晶分光器と集光ミラーを用いた、大強度の単色X線源として使用されています。単色ビームの典型的なフォトンフラックスは、～1012 photon/secと見積もられます。
  • 真空封止型アンジュレータ, U20(周期長20mm)：
    13～20keVのエネルギー範囲の1次高調波を発生させます。1次高調波のエネルギーバンド幅はΔE/E 〜10-1〜10-2で、フォトンフラックス 〜1015 photons/secの「狭帯域白色光源」または「広帯域単色光源」として利用できます。
光学系
  • 分光器：液体窒素冷却Si(111)二結晶分光器
  • 集光ミラー：ロジウムコートシリコン単結晶（トロイダル型、長さ1000mm、幅100mm、厚さ70mm）、glancing角度 2.8mrad
  • 高次光カットミラー：ロジウムコートシリコン単結晶（平面、1000mm（L）×100mm（W）×70mm（T）、ダブルミラー方式）
核共鳴散乱測定とXRD測定における光学系の切り替え
エネルギー範囲
  • 4 〜 23 keV
エネルギー分解能（ΔE/E）
  • 〜2 × 10-4
ビームサイズ
  • 0.5 mm (H) × 0.2 mm (V)
ビーム強度
  • 1 x 1012 photons/s (15 keV)
公開している装置
  • Femtosecond-laser system：
    Millenia, Tsunami, Spitfire, Empower (Spectra Physics) 2000 nm, 946 Hz, 150 fs, 800 mW
    OPA：TOPAS-C (Light Conversion) 465-2900 nm, 946 Hz, 150 fs, 20-250 mW
  • Nd:YAG laser system：
    Nanosecond-laser system Powerlite 8000 [Q-switched Nd:YAG] (Continuum)
    1064,　532,　355,　266 nm, 10 Hz, 10 ns, 1-10 W
    OPO：PANTHER OPO (Continuum) 220-2700 nm, 10 Hz, 10 ns, 20-900 mW
  • Huber 2-circle 回折計（Huber）
  • MarDTB 回折計（MarCCD）
  • 液体窒素吹付け装置 (Oxford Cryosystems)
検出器
  • X線CCD（SX165, Rayonix）
  • 高速シンチレーションプローブ（OKEN）
  • ピクセル検出器（Pilatus100K, Dectris）
リモート／メールイン測定
  • 不可
特記事項

詳しい情報

参考文献

  1. S. Nozawa et al., “Developing 100 Picosecond-Resolved X-ray Structural Analysis Capabilities on Beamline NW14A at the Photon Factory Advanced Ring”, J. Synchrotron Rad., 14, 313-319 (2007), doi:10.1107/S0909049507025496 Beamline General
  2. T. Sato et al., “Capturing molecular structural dynamics by 100 ps time-resolved X-ray absorption spectroscopy”, J. Synchrotron Rad., 16, 110-115 (2009), doi:10.1107/S0909049508034596 Time-resolved XAFS
  3. K. Ichiyanagi et al., “100 ps time-resolved solution scattering utilizing a wide-bandwidth X-ray beam from multilayer optics”, J. Synchrotron Rad., 16, 391-394 (2009), doi:10.1107/S0909049509005986 Time-resolved Solution Scattering

成果一覧

KEK放射光共同利用実験研究成果データベース（AR-NE14Aの成果）

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Last updated: 2022-2-14

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