Regolazione ad alta Precisione dell'Angolo di Bragg e di Inclinazione
Regolazione ad alta Precisione dell'Angolo di Bragg e di Inclinazione
Presso la beamline ID18 all'ESRF, in Francia, è attualmente in fase di installazione un doppio spettrometro per lo scattering anelastico dei raggi X. Gli stati di eccitazione dei fononi nel solido saranno studiati con l'aiuto di due monocromatori che selezionano le lunghezze d'onda desiderate con una risoluzione energetica di 0,5 meV e 2 meV.
Ciascuno dei monocromatori è composto da quattro cristalli indipendenti, disposti a coppie. La prima coppia di cristalli collima il fascio, mentre la seconda coppia seleziona il fascio con l'energia richiesta. La ampiezza delle rispettive curve di oscillazione è di pochi microradianti. Per operare nel massimo della curva, cioè con la massima intensità, l'angolo relativo dei cristalli in entrambe le coppie deve essere regolato con una risoluzione di 0,5 microradianti o meglio.
Regolazione Precisa dei Cristalli
Regolazione Precisa dei Cristalli
Inoltre, gli utenti possono avere bisogno di una caratterizzazione veloce dei loro campioni con una risoluzione moderata di 2 meV e con un flusso elevato, e successivamente di selezionare i campioni per effettuare misure precise con una risoluzione energetica ultra-alta di 0.5 meV. Questo richiede uno scambio veloce dei due monocromatori con regolazioni precise degli angoli di Bragg e di inclinazione per tutti e quattro i cristalli.
Il Posizionamento dei Cristalli Esige requisiti Eccezionalmente Elevati
Per regolare l'angolo di Bragg e di inclinazione, i cristalli devono essere spostati e posizionati con grande precisione. Inoltre sono state richieste un'eccellente stabilità a lungo termine e un'ottima ripetibilità, mentre gli stages stessi devono essere inseriti in uno spazio molto limitato.
Gli azionamenti piezoelettrici PiezoWalk® di proprietà di PI con il loro sofisticato controller hanno costituito una soluzione perfetta. La loro eccellente risoluzione di soli 0,1 µrad sia nell' angolo di Bragg che in quello di inclinazione, e una ripetibilità di <0,1 µrad su un intervallo di 12 µrad superano persino le richieste. In combinazione con i sensori di posizione capacitivi essi consentono una stabilità di posizione a lungo termine ben al di sotto di 0,1 microradianti, mentre l'ingombro dello stage di 95 mm × 78 mm × 32 mm si mantiene molto compatto.
In un prossimo futuro, la corsa angolare degli stage PI di ±2 mrad sarà utilizzata per effettuare un movimento sincronizzato per variare la selezione fascio dello spettrometro a raggi X.
