Détecteurs

Second-generation Percival sensor and system for upgraded soft X-ray imaging at FELs and synchrotrons

Référence
Wunderer, C.B. , Hajheidari, M. , Marras, A. , Wendt, T. , Anders, F. , Correa, J. , Dahlgruen, M. , Gebert, J. , Hirono, T. , Hirsemann, H. , Krivan, F. , Lange, S., Rah, S.Y. , Shevyakov, I. , Vardanyan, V. , Hoesch, M. , Bagschik, K. , Guerrini, N. , Marsh, I. , Sedgwick, I. , Cautero, G. , Giuressi, D. , Menk, R. , Stebel, L. , Greer, A. , Nicholls, T. , Nichols, W. , Nakhostin, M. , Hyun, H.J. , Kim, K.S. , Kim, S.H. , Park, S.Y. , Iguaz, F.J., Graafsma, H. "Second-generation Percival sensor and system for upgraded soft X-ray imaging at FELs and synchrotrons". Journal of Instrumentation, 21():art.n° C01042. (2026).
Année de publication
2026
Auteurs
Wunderer, C.B.
Hajheidari, M.
Marras, A.
Wendt, T.
Anders, F.
Correa, J.
Dahlgruen, M.
Gebert, J.
Hirono, T.
Hirsemann, H.
Krivan, F.
Lange, S.
Rah, S.Y.
Shevyakov, I.
Vardanyan, V.
Hoesch, M.
Bagschik, K.
Guerrini, N.
Marsh, I.
Sedgwick, I.
Cautero, G.
Giuressi, D.
Menk, R.
Stebel, L.
Greer, A.
Nicholls, T.
Nichols, W.
Nakhostin, M.
Hyun, H.J.
Kim, K.S.
Kim, S.H.
Park, S.Y.
Iguaz, F.J.
Graafsma, H.
R&D et supports
Détecteurs
rec-number
12898
Référence anonyme
Wunderer, C.B. , Hajheidari, M. , Marras, A. , Wendt, T. , Anders, F. , Correa, J. , Dahlgruen, M. , Gebert, J. , Hirono, T. , Hirsemann, H. , Krivan, F. , Lange, S., Rah, S.Y. , Shevyakov, I. , Vardanyan, V. , Hoesch, M. , Bagschik, K. , Guerrini, N. , Marsh, I. , Sedgwick, I. , Cautero, G. , Giuressi, D. , Menk, R. , Stebel, L. , Greer, A. , Nicholls, T. , Nichols, W. , Nakhostin, M. , Hyun, H.J. , Kim, K.S. , Kim, S.H. , Park, S.Y. , Iguaz, F.J., Graafsma, H. "Second-generation Percival sensor and system for upgraded soft X-ray imaging at FELs and synchrotrons". Journal of Instrumentation, 21():art.n° C01042. (2026).
Type de publication
Article de Périodique
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Date

La nouvelle édition de nos Highlights rassemble 45 faits marquants sélectionnés parmi les quelque 700 articles, publiés en 2024, issus des recherches menées sur les lignes d

Des nombreuses expériences synchrotron utilisant les techniques de fluorescence X sont actuellement limitées par la sensibilité des détecteurs dédiés. En effet, dans ce type d’expériences les paramètres clés du détecteur sont sa capacité à compter un grand nombre de photons entrants sans qu’il y ait saturation, et la qualité du signal détecté par rapport au bruit de fond.

Afin de pouvoir répondre aux besoins des expériences de diffraction de rayons X en temps résolu de type pompe-sonde-sonde, telles que celles réalisées sur la ligne de lumière CRISTAL, le groupe Détecteurs du Synchrotron SOLEIL a lancé un projet de R&D en 2017. Mené en collaboration avec la faculté AGH-UST de Cracovie (Pologne) qui a fourni les circuits microélectroniques intégrés permettant la lecture et le traitement du signal, ce projet consiste à concevoir un nouveau détecteur rapide à comptage de photons et résolu temporellement.

Après le redémarrage des accélérateurs et la mise en place d’une organisation spécifique, en particulier autour de la Salle de Contrôle, ce sont les lignes de lumière qui ont redémarré le mardi 26 mai.

Après une période de développement de plus de trois années, menée en partenariat entre la société ImXPAD et SOLEIL, un détecteur dit « CirPAD » a été installé en mai 2018 sur le diffractomètre de la ligne DIFFABS. De forme circulaire, il permettra d’effectuer des mesures de diffraction de rayons X sur un domaine angulaire de près de 140° en une seule acquisition, ce qui diminuera énormément le temps d’acquisition des données de diffraction.

En général, lors d'une expérience pompe-sonde résolue en temps, l'échantillon est excité par une impulsion laser ultra-courte (la pompe), et les modifications de sa structure atomique ainsi induites sont étudiées grâce à la mesure, avec un détecteur à pixels 2-D et après un retard contrôlé précisément, d'une figure de diffraction issue d'un seul paquet de rayonnement synchrotron (la sonde). Ce type de dispositif est déjà en place sur la ligne de diffraction des rayons X CRISTAL.

Si le domaine traditionnel d’excellence du rayonnement synchrotron est celui des rayons X, SOLEIL constitue aussi une source large bande irremplaçable, à l’heure actuelle, pour la spectroscopie infrarouge (IR) à haute résolution, de par la brillance élevée disponible. Les chercheurs de SOLEIL et d’autres synchrotrons tirent parti de cette propriété pour l’analyse de l’absorption IR des gaz.

Le groupe du Dr. Stefan Arold de KAUST en Arabie Saoudite est devenu le premier groupe à résoudre la structure d'une protéine importante en utilisant le nouveau détecteur EIGER 9M à SOLEIL.

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