X射线光学元件在工作条件下的性能检测方法研究

Optical elements are important component of the synchrotron radiation beam line, its performance will directly affect the whole performance of the beam line. With the improving of the performance of synchrotron radiation, the higher quality of optical elements is required. Testing the quality of the optical elements is very vital in improving the performance of synchrotron radiation beam line and ensure the performance are meet the expected. Visible light source is mostly used in the traditional ex-situ optical metrology methods. The installation stress and thermal deformation caused by synchrotron radiation would seriously affect their surface quality， so the ex-situ test results can not directly show the actual surface quality of optical elements after on-line installation. Therefore, the performance test of optical elements under working conditions are critical important to ensure the performance indicators of beam lines. It can meet the urgent need for in-situ measurements of high performance optical elements. The project can provide a key technical support for the construction of high-performance beamlines at Shanghai synchrotron radiation facility. And it will also contribute to the construction and development of advanced light source in China.

光学元件是同步辐射光束线的重要组成部分，其性能会直接影响整条束线的性能。随着光源性能的不断提升，对光学元件提出了更高的要求。对光学元件的检测在提高同步辐射光束线性能，确保其性能达到预期等方面起至关重要的作用。传统的离线检测方法大多使用可见光光源，而安装应力和同步辐射光引起的热形变等会严重影响光学元件的表面质量，因此离线检测结果无法反映光学元件在线安装通光后的实际性能。因此实现对光学元件工作条件下的性能检测是确保光束线性能亟待解决的关键技术。X射线近场散斑技术是国际上才兴起的研究热点，可在工作状态下高精度的检测光学元件。本项目拟在上海光源X射线光学测试线上开展光学元件工作条件下的性能检测方法研究，建立和发展一套方便快捷优于30nrad分辨率的在线检测方法，以满足亟待解决的同步辐射高性能光学元件工作条件下的检测需求,为上海光源线站工程建设提供保障，为推动国内先进光源的建设和发展做出贡献。

光学元件是同步辐射光束线的重要组成部分，其性能会直接影响整条束线的性能。传统的离线检测方法大多使用可见光光源，而安装应力和同步辐射光引起的热形变等会严重影响光学元件的表面质量，离线检测结果无法反映光学元件在线安装通光后的实际性能。对光学元件在工作条件下的性能进行检测对保证光束线的通光性能具有重要意义。本项目在上海光源X射线光学测试线上开展了光学元件工作条件下的性能检测方法研究，建立和发展了一套基于散斑的在线检测方法，分辨率优于5nrad，达到了项目预期指标。该方法已经成功应用于上海光源X射线光学测试线上，可以实现对光学元件高分辨的在线检测。同时该检测系统的搭建也可以为国内先进光源技术的发展提供优质的工作条件下的检测平台。