Numéro |
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 19, Numéro 9, septembre 1984
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Page(s) | 697 - 703 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/rphysap:01984001909069700 |
DOI: 10.1051/rphysap:01984001909069700
Sample environment in experiments using X-ray synchrotron radiation
B. BurasEuropean Synchrotron Radiation Project, c/o CERN, CH-1211 Geneva 23, Switzerland
Abstract
Modern electron (positron) storage rings are able to emit very intense X-ray radiation with a continuous spectrum extending to 0.1 A, from bending magnets and insertion devices (wavelength shifters and multipole wigglers). It can be used directly for white beam experiments and/or for monochromatic beam experiments with wavelength chosen at will from the continuous spectrum. Another type of insertion device, called undulator produces quasi-monochromatic radiation. The insertion devices enable the tailoring of the emitted S.R. to the requirements of the users and can be treated as the first optical element of the beam line. This feature is especially important for experiments with samples in special environment because the latter imposes limitations both on scattering and absorption experiments. However, these limitations can be minimized in each case by finding the best match between the design of the special environment, the experimental method used, and the X-ray beam tailored to the experiment with respect to wavelength. intensity, cross-section, divergence and polarization. This is discussed in some detail and illustrated by examples.
Résumé
Les anneaux de stockage à électrons (ou à positrons) modemes sont capables d'émettre des rayons X très intenses dans un spectre continu qui s'étend jusqu'à 0,1 A. Cette lumière peut être produite dans les aimants de courbure ou dans des wigglers multipoles et wavelength shifters (écarteurs de longueur d'onde) installés dans les sections droites de l'anneau. Elle peut servir de façon immédiate aux expériences utilisant la lumière blanche et/ou après monochromatisation, aux expériences utilisant un faisceau de lumière monochromatique, dont la longueur d'onde peut être choisie à volonté dans le spectre continu émis. L'onduleur, un autre dispositif pour sections droites, produit du rayonnement quasi monochromatique. Ces dispositifs installés dans les sections droites (wigglers, wavelength shifters et onduleurs) permettent d'adapter le rayonnement synchrotron émis aux demandes de l'utilisateur et peuvent donc être considérés comme premier élément optique de la ligne. Cet aspect est particulièrement important pour les expériences avec échantillons dans un environnement spécial parce que ceux-ci imposent des restrictions et sur les expériences de diffusion et sur les expériences d'absorption. Néanmoins, ces limitations peuvent être minimisées pour chaque cas particulier en trouvant la meilleure combinaison d'environnement d'échantillons spéciaux, de méthode expérimentale employée, et du faisceau de rayonnement X adapté à l'expérience en ce qui concerne longueur d'onde, intensité, section efficace, divergence et polarisation. Ceci est discuté en quelque détail et illustré par des exemples.
0785 - X ray, gamma ray instruments and techniques.
2920D - Storage rings.
2925F - Beam handling, focusing, pulsing, stripping and diagnostics.
Key words
beam handling equipment -- storage rings -- X ray crystallography technique -- sample environment -- electron storage rings -- positron storage rings -- quasimonochromatic radiation -- X ray synchrotron radiation -- bending magnets -- insertion devices -- wavelength shifters -- multipole wigglers -- white beam experiments -- monochromatic beam experiments -- undulator -- scattering -- absorption -- wavelength -- intensity -- cross section -- divergence -- polarization