(別紙2)XFELが発振するX線レーザーの仕様

XFELが発振するX線レーザーの仕様

 

BL3 (SASE-XFEL) *1

BL1 (広帯域自発放射) *1

利用可能年度(計画)

平成23年度~

平成23年度~

波長 (基本波)

0.06 ~ 0.4 nm

1.5 ~ 4 nm *5

エネルギ ーバンド幅 (DE/E)

10-3

10-2

パルス幅

~30 fs

~100 fs

繰り返し数

60 Hz

60 Hz

ピーク輝度

1032

1022

ビームサイズ(試料位置)

~0.1 mmφ *3

~1 mmφ

        (集光後)

1 umφ *4

-

*1   シードFEL方式を検討中

*2    単位:photons/sec/mrad2/mm2/0.1%band width

*3    波長依存性あり

*4    供用開始時

*5   2 GeV運転時

利用装置類(施設整備・利用推進研究で開発された機器等)

XFELビームライン光学系

名称

仕様

二結晶分光器

波長範囲: 0.04~0.3 nm (4 ~30 keV)

分解能: 1e-4 (Si 111)

ダブルミラーA

波長範囲: >0.08 nm (< 15 keV)

ダブルミラーB

波長範囲: >0.15 nm (< 8 keV)

固体アッテネータ

最大減衰率: 1e-3以下

ガスアッテネータ

最大減衰率: 1e-2以下

パルスシャッタ

分周・任意パルスの切り出し

アライメントHeNeレーザー

XFEL光軸の可視化

精度0.5 mm

XFELビームライン診断系

名称

仕様

フォイル散乱型ビームモニタ

入射光強度: 1e8~1e12 photons/pls

位置精度: 7ミクロン以下

ガス散乱型ビームモニタ

入射光強度: 1e9~1e12 photons/pls

スクリーンモニタ

CeYAG / B-doped Diamond

BL3実験ハッチ

名称

サイズ L×W×H (m)

EH1

6×7×4

EH2

7×7×4

EH3

7×7×4

EH4

8×7×5

同期レーザー

名称

仕様

CPA

波長: 800 nm

出力: 2.5 mJ

パルス幅: 25 fs

OPA

波長: 0.24~2.5 um

パルス幅: 100 fs

XFEL検出器

名称

仕様

MP-CCD (1素子)

ピクセル数: 1024 x 512

ピクセルサイズ 50 um x 50 um

最大フレームレート: 60 fps

MP-CCD (2素子)

ピクセル数: 1024 x1024

ピクセルサイズ 50 um x 50 um

最大フレームレート: 60 fps

MP-CCD (8素子)

ピクセル数: 2048 x 2048

ピクセルサイズ 50 um x 50 um

最大フレームレート: 60 fps

中心開口サイズ可変

PINフォトダイオード

サイズ: 10 mm×10 mm

有感層厚み: 300 um

可視検出器

名称

仕様

モニター用カメラ

ピクセル数: 640 x 480

ピクセルサイズ 7.4 um x 7.4 um

最大フレームレート: 110 fps

高精度カメラ

ピクセル数: 1920 x1080

ピクセルサイズ 5.5 um x 5.5 um

最大フレームレート: 66 fps

利用推進研究課題の整備装置 (代表例)

名称

仕様

汎用集光ミラーシステム

集光サイズ: ~1ミクロン

ワークディスタンス: 400mm以上

コヒーレント回折イメージング基盤装置

透過配置・反射配置

超高真空対応

サンプル駆動用精密ステージ

磁気スペックル測定用装置

鉛直回転軸2軸ゴニオメータ

超高真空対応

電磁石搭載可

生体単粒子用クライオ試料固定照射装置

クライオトモグラフィ装置

高精度高速並進・回転ステージ

相互利用実験基盤

 

仕様

BL3

波長範囲: >0.06 nm (非集光時)

>0.1 nm (集光時 検討中)

アンジュレータ放射光

0.05 ~ 0.12 nm

高精度同期用タイミング信号

 

<参考>

プロトタイプ機(真空紫外レーザー)の仕様

発振方式

SASE方式

波長

60 nm

エネルギー分散

10-3

パルス幅

~ 1 ps

繰り返し数

60 Hz

ピーク輝度 *1

> 102

ビームサイズ(試料位置)

> 0.5 mmφ

光子数密度 (試料位置)

~1012 photons/pulse/mm

*1    単位:photons/sec/mrad2/mm2/0.1%band width

SPring-8理研ビームライン(BL29XU,BL19LXU)の仕様

 

BL29XU

(ホール内)

BL29XU

(1km実験ハッチ)

BL19LXU

波長

0.05-0.2 nm

0.05-0.2 nm

0.05-0.12 n

エネルギーバンド幅 (DE/E)

10-4

10-4

10-4

パルス幅

~ 40 ps

~ 40 ps

~ 40 ps

繰り返し数

500 MHz

500 MHz

500 MHz

ビームサイズ(試料位置)

> 0.5×1.0 mm2

>10.0×40.0 mm2

> 0.5×1.0 mm2

全光子数 (試料位置)

~3×1013 photons/sec

~3×1013 photons/sec

~1014 photons/sec

お問合せ先

研究振興局基礎基盤研究課量子放射線研究推進室