Прорыв в оптике: двухзеркальный монохроматор и система фокусировки для СКИФ

Ученые Томского политехнического университета совместно с Институтом физики микроструктур РАН разработали двухзеркальный монохроматор и систему фокусировки для экспериментальной станции «Микрофокус» Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ). Это одни из основных элементов в оптической схеме станции. Зеркальный монохроматор обеспечивает подготовку пучка синхротронного излучения для дальнейшего использования и принимает на себя основную тепловую нагрузку, а система фокусировки обеспечивает формирование пучка синхротронного излучения с размерами от микронов до нанометров.

Двухзеркальный монохроматор позволяет выделить нужную для проведения дальнейших исследований спектральную линию из всего спектра. Кроме того, устройство позволяет уменьшить интенсивность пучка до необходимых параметров, чтобы на следующих оптических элементах не использовать криогенные системы охлаждения, при этом сохранив параметры излучения в заданном спектральном диапазоне.

Система фокусировки – последний элемент в системе управления пучком синхротронного излучения. Благодаря нему излучение фокусируется на образце исследований.

Созданное оборудование является частью системы управления пучком синхротронного излучения. Сам спектр синхротронного излучения широкий. Можно сказать, что изначально синхротронное излучение белое. Попадая на монохроматор, выделяется нужный нам диапазон энергии и превращается из белого в розовый. Далее этот монохроматический пучок уже можно сфокусировать на образце для его исследования. В России подобных монохроматоров и устройств фокусировки еще нет. По характеристикам наши разработки находятся на уровне мировых аналогов.

• Алексей Гоголев, проректор по науке и стратегическим проектам ТПУ

Разработанный коллективом ученых монохроматор и система фокусировки имеют рекордные для аналогичных российских установок значения по фокусировке до 140х540 нанометров. Это связано с коррекцией размера источника на СКИФе. Оборудование будет использоваться на экспериментальной станции «Микрофокус» СКИФа, интегратором которой выступает Томский политех.

Источник: Минобрнауки РФ