DIFFABS

Données techniques

Source

aimant de courbure

Domaine en énergie

3-23 keV en mode macrofaisceau
3-19 keV en mode microfaisceau

Résolution en énergie (∆E/E)

∆E/E ~ 10^-4

Flux

Pour un courant machine de 500mA :

1.10¹⁴ ph/s/0.1%bw  @  8 keV

4. 10¹³ ph/s/0.1%bw  @  20 keV

Optiques

- deux miroirs courbes permettant la rejection d'harmoniques et la focalisation verticale du faisceau
- un monochromateur DCM constitué de deux cristaux Si(111); le premier cristal rend le faisceau monochromatique; le deuxieme cristal, courbé, permet de rétablir le parallelisme et assure la focalisation horizontale du faisceau monochromatique
- deux miroirs en géométrie Kirkpatrick-Baez (KB) est utilisé pour le mode microfaisceau
- Circular Fresnel Zone Plate (sub-10μm) 

Taille du faisceau et Flux sur l'échantillon

pour un courant machine de 500mA:

mode standard : 250x300μm² FWHM, 0.24 x 3.5 mrad², vert. × horiz.

10¹² ph/s @ 8kev 

mode microfaisceau : ~10x10μm² FWHM, 2 x 1 mrad², vert. × horiz.
10⁹-10¹⁰ ph/s @ 8kev

Environnement échantillons

Diffractometre 6+2 cercles en géométrie kappa. Une charge lourde et un environnement échantillon encombrant peuvent être adaptés sur ce diffractomètre afin de réaliser des mesures in situ. 

• support échantillon motorisé : tables de translations x, y, z ; courses +-12mm (modifiables +-5cm, +-10cm, +-15cm)
• plusieurs systèmes de chauffage :
  • chauffage LASER et chambre de levitation pour étudier la fusion des verres, oxydes et ceramiques jusque T ~3000 °C
  • fours conventionnels pour les poudres, films minces jusque  1300°C
  • four Peltier (T= -20°C to +50 °C)
• machine de traction biaxiale tensile machine pour des films minces étirables
• microscope optique pour la prévisualisation de l'échantillon et pré alignement, notamment en mode microfaisceau

Detectors

- détecteurs 2D : XPAD S140, CIRPAD

- détecteurs ponctuels : scintillateurs YAP et LaCl3
- Photo Diode, APD
- diodes Si (moniteur I₀)

- 4-element SDD (silicon drift detector Vortex) pour les mesures de fluorescence X
- chambres à ionisation (Oken) pour les mesures d'absorption des rayons X

à disposition aussi un second SDD 4e et un MAR345 … prêtés par le groupe détecteur et partagés avec les autres lignes de lumière.

échantillons

- Large variety of samples: crystalline or amorphous materials, nanomaterials, polymers, biological samples, archeological artifacts, …

techniques analytiques

Diffraction des rayons X (XRD)

Diffusion des RX aux grands angles, WAXS (Wide-Angle X-ray Scattering)

Réflectométrie X, XRR (X-ray reflectivity)

Spectroscopie de fluorescence X (XRF)

Spectroscopie d’absorption X

• EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure)
• XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure)

Analyses en mode microfaisceau  (10 µm and sub-10µm)

pour une identification locale et structurale des phases

• imagerie XRD et XRF rapide en mode flyscan
• analyses ponctuelles XAS, XRD, XRF 

traitement des données experimentales

différents environnements de traitement des données, home made et/ou en collaboration avec le groupe de réduction et d'analyse des données (GRADES) de SOLEIL

• home made python scripts
• Jupyter Notebooks
• ressource de calcul DARTS : https://data-analysis.synchrotron-soleil.fr

Le DIM MAP, actuel PAMIR a financé en 2021 le projet CAIMAN porté par GRADES, qui met à disposition une ressource de calcul "DARTS" ouverte à tous les utilisateurs ayant eu un projet expérimental accepté et réalisé. Il s'agit d'un moyen de calcul interactif, convivial, et un accès aux données SOLEIL directement depuis un navigateur.