【ID09 硬X射线相干散射线站】
负责人：周亮，zhouliang@ihep.ac.cn
试用课题（PILOT proposal）联系人：周亮，zhouliang@ihep.ac.cn
硬X射线相干散射线站是HEPS一期专门的一条相干性应用线站，充分的利用HEPS的高亮度和高相干性优势，主要包括两大类相干实验方法，相干X射线衍射成像（Coherent X-ray Diffractive Imaging, CXDI）和X射线光子相关谱（X-ray Photon Correlation Spectroscopy， XPCS）。
CXDI：包括扫描CXDI（Ptychography）和Bragg CXDI（BCDI） ，分别用于纳米分辨率3D结构和应变成像，同时ptychography可以与XRF/XAFS等结合实现3D元素/价态成像。
XPCS：包括SAXS和WAXS两种几何模式，能够得到系统的动力学函数，例如中间散射函数等，用于凝聚态物质的平衡态动力学、非平衡态动力学以及动力学异质性的测量，长度尺度约500nm-0.1nm，时间尺度约1000s-20μs.
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Design Specifications |
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Energy Range |
7-25keV |
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Energy Resolution |
<2×10-4 |
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Coherent Flux |
1011ph/s-1012ph/s (@12.4keV, based on the coherence) |
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Ptychography |
3D resolution: 5-50nm；sample size: 1-100μm；beam size:100nm-10μm |
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BCDI |
3D resolution:5-10nm；sample size:100nm-1μm；beam size:100nm-2μm |
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WAXS XPCS |
length scale:0.1-1nm; time scale:1000s-20μs；beam size:1-2μm |
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SAXS XPCS |
length scale:5-400nm; time scale:1000s-20μs；beam size:10-20μm |
Ptychography样品需安装在样品针或者氮化硅窗上，SAXS XPCS样品可以放置在开孔铝片或者毛细管内，样品准备前请和线站人员详细沟通。
实验站提供基本的温度样品环境（-170至600摄氏度），可以用于XPCS实验。
提供Mamba Ptycho、Mamba XPCS、Mamba BCDI软件用于数据采集。
提供高性能计算集群以及相关数据处理软件用于数据分析，包括PYNX/HEPS-Ptycho用于Ptychgraphy 2D重建，HEPS-CT用于3D重建，PYNX/PYCXIM用于BCDI重建，SCIKIT-BEAM/Daisy XPCS用于XPCS 强度自相关函数（g2 function）计算拟合，双时间相关函数（c2 function）计算等。
Ptychography实现优于10nm成像分辨率成像；样品处获得高相干的X射线，相干分量>80%，相干通量1011phs/s。
结合静态样品和SiO2纳米颗粒水溶液样品实验，SAXS XPCS实现1000s-20μs时间尺度动力学测量。
-Ptychography
-BCDI
-XPCS
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