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合肥同步辐射装置

CSTR:31131.02.HLS

合肥同步辐射装置，又称合肥光源，是我国第一台以真空紫外和软X 射线为主的专用同步辐射光源。项目法人单位为中国科学技术大学，建设地点为安徽省合肥市。合肥光源一期工程1989年建成出光，二期工程2004年12月通过国家验收。2010年，合肥光源进行了重大维修改造，目前拥有10条光束线及实验站。

设备展示

辅助实验室

角分辨光电子能谱线站利用同步辐射光高亮度、能量可调、偏振性可选择等特点，能够探测固体材料的电子结构，为凝聚态物理、材料科学等领域提供强有力的研究平台。
实验技术
角分辨光电子能谱(ARPES)
线站特点
高能量分辨率与动量分辨率线偏振与圆偏振可选择轨道
变温范围 7-400K
实验配置
VG-Scienta R4000电子能量分析器
五维变温样品架(X,Y,Z,θ,φ, T=7-300 K)，真空好于7x10-11torr
LEED
MBE
研究领域
材料：超导材料、拓扑绝缘体材料、金属和半导体
物理：关联电子体系、狄拉克电子系统、超导电性

ARPES
CSTR:31131.02.HLS.ARPS

催化与表面科学光束线站由undulator引出，能量覆盖范围20-600 eV，能量分辨率高达15000，并集成了多种表面分析技术，为开展固体催化剂的表面结构与催化机理研究、半导体表面及界面电子结构的研究以及纳米体系的电子结构研究等提供一个强大的研究平台。
实验方法
程序升温脱附（TPD）
低能电子衍射（LEED）
高分辨XPS光电子能谱（HR-XPS）
高分辨同步辐射光电子能谱（HR-SRPES）
应用领域
由于同步辐射光具有能量连续可调、亮度高和偏振性强等特性，同步辐射软X射线谱学技术具有表面灵敏、分辨率高以及强度高等优势。
研究领域
固体催化剂的表面结构与催化机理研究
有机半导体表面及界面电子结构的研究
表面自组装分子的表面结构及性能研究
金属、氧化物及聚合物薄膜表面的组成和电子结构研究

催化与表面科学
CSTR:31131.02.HLS.CSS

同步辐射光电子能谱是利用光电效应的原理，探测同步辐射光从样品上打出来的光电子的动能（并由此测定其结合能）、光电子强度和这些电子的角分布，并应用这些信息来研究原子、分子、凝聚相，尤其是固体表面的电子结构的表面分析技术。
主要研究方向
固体催化剂的表面结构与催化机理研究
金属、氧化物及聚合物薄膜表面的组成和电子结构研究
有机半导体表面及界面电子结构的研究
表面自组装分子的表面结构及性能研究
其它固体功能材料的表面与界面结构研究

光电子能谱
CSTR:31131.02.HLS.Photoemission

红外线站利用同步辐射高亮度特点，提供衍射限制空间分辨率的红外谱学显微成像，以及从中红外到远红外－THz波段的谱学测量，为材料科学、生命科学和医学、凝聚态物理、化学和地学等领域提供强有力的研究平台。
光源参数
源：边缘辐射+弯铁辐射
接收角：65x55mrad2
通量：～1012 photos/s (中红外波段）
研究领域
材料科学：半导体和介电材料光学性质；高分子材料结构；有机分子振动谱
物理：关联体系低能电荷动力学；金属-绝缘体相变
生物和生命科学: 单细胞、组织的化学成像；蛋白质二级结构
化学: 原位化学反应；催化剂结构和表征
地学: 流体包裹体的组成和结构

红外谱学和显微成像
CSTR:31131.02.HLS.ISM

光谱辐射标准和计量光束线实验站（简称计量线站）是国家同步辐射实验室二期工程投资建设的。重大改造工程中计量线站总体结构性能都没有改变，仅更新了出、入射狭缝，和配合工程完成整体搬迁工作。光谱辐射标准和计量光束线是由弯铁磁铁引出的，可开展传递标准探测器等的定标（5~140nm）；利用一台反射率计，进行相应波段光学元件（光栅、波带片、反射镜、多层膜等）的光学性能测试研究。用作探测器定标的气体电离室和反射率计是分时工作。

计量
CSTR:31131.02.HLS.SRSM

燃烧为现代社会提供了约85%的能源，在工业、运输、国防等领域均具有不可替代的作用。先进发动机燃烧室研制、高效能源材料、新能源、石油/煤化工、环境污染物控制等重要领域的发展，均需对燃烧过程进行深入的研究。燃烧的本质是化学反应和流动的耦合。着火、熄火、火焰传播、燃烧稳定性等关键燃烧特性均与化学反应密切相关。燃烧中反应过程的具体表现是燃烧的微观结构，它是由数以百计的燃烧产物构成。传统的光谱、色谱和质谱诊断技术难以全面探测火焰中从原子量级的自由基到复杂分子结构的多环芳烃的中间体构成，而同步辐射光电离具有波长连续可调、能量分辨高、光子通量高等优点，燃烧光束线站将分子束质谱结合应用于火焰化学结构诊断中，发展了先进的燃烧诊断技术，取得了丰硕的研究成果。
燃烧光束线站同时开展燃烧反应动力学研究，在微观和宏观两个层面上开展燃烧反应理论研究，探索燃烧中的复杂反应动力学过程。在深入了解燃烧微观结构的基础上，发展、验证并优化出准确的燃烧反应动力学模型，从而对能源动力系统燃烧数值模拟、燃烧污染物控制、生物燃料评估等工程燃烧研究提供理论指导。

燃烧
CSTR:31131.02.HLS.CAF

软X射线成像线站利用同步辐射高亮度和穿透性强等特性及软X射线在“水窗”波段（ 284 eV  530 eV ）所具有的特殊性质，能够对完整含水厚样品进行纳米分辨三维成像，为生命科学、医学、材料科学以及环境科学等领域提供强有力的研究平台。
实验方法
水窗”波段软X射线吸收衬度三维成像（Nano-CT）
中能X射线吸收衬度、相位衬度三维成像
元素吸收边成像
实验配置
细胞处理间、低温样品处理台、倒置显微镜、高分辨光学显微镜等

软X射线成像
CSTR:31131.02.HLS.SXRM

软X射线磁性圆二色实验站是利用斩波器和变线距光栅获得能量可调、波长连续可变的左、右圆偏振光，能够开展复杂体系中特定元素的电子结构和局域原子配位环境以及磁性材料中磁性离子的轨道和自旋磁矩的研究，为建立微观结构与宏观性能之间的内在联系提供了强有力的技术平台。
实验方法
软X射线吸收谱学
软X射线磁圆二色

XMCD-b 软X射线磁性圆二色
CSTR:31131.02.HLS.XMCD.b

软X射线磁性圆二色实验站是利用斩波器和变线距光栅获得能量可调、波长连续可变的左、右圆偏振光，能够开展复杂体系中特定元素的电子结构和局域原子配位环境以及磁性材料中磁性离子的轨道和自旋磁矩的研究，为建立微观结构与宏观性能之间的内在联系提供了强有力的技术平台。
实验方法
软X射线吸收谱学
软X射线磁圆二色

XMCD-a 软X射线磁性圆二色
CSTR:31131.02.HLS.XMCD.a

利用波荡器提供的8-124 eV真空紫外辐射光, 研究原子分子、自由基、团簇、气溶胶粒子的光电离和光离解过程, 为原子分子物理、团簇科学、分子反应动力学、大气环境化学、生物科学等提供强有力实验研究平台。
实验配置　
分子束光电离质谱腔体：配有直管式、反射式飞行时间质谱等。
气溶胶烟雾箱及其光电离质谱腔体：包括烟雾箱反应器、气相产物灵敏检测(如GC-MS)、气溶胶粒子选择器/计时器等。
气相自由基反应腔体：配有光解激光器、反应流动管、脉冲Laval喷嘴(温度：50-300 K)等。
多极光电离吸收腔体：三对电极同时收集光电子光离子，光电流~pA量级，压力~20 Torr。
实验方法
同步辐射光电离质谱、光吸收谱；真空紫外多价光电离谱；
正、负离子对谱；阈值光电子-光离子符合谱/符合成像。

原子与分子物理
CSTR:31131.02.HLS.AMP

质谱仪是鉴定分子结构的重要手段，在有机合成、石油化工、环境监测、生物化学、生物技术、临床分析和新陈代谢等研究中广泛使用。质谱仪的基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带电荷离子，并最终被质量分析器检测和分析，从而获得质量数信息。
ESI、APCI、APPI等软电离技术的发展虽然已经非常成熟，但这些技术的应用范围均无法同时覆盖极性与非极性、大质量与小质量的化合物分子。近年来，光学技术的发展预示着光电离(PI)技术在未来极有可能会成为一种标准的软电离技术。目前国内外使用的PI源主要包括激光光电离源、真空紫外放电灯电离源和同步射真空紫外光电离源。相比于上述成熟的软电离技术, 激光光电离装置成本较为昂贵,且在真空紫外波段激光波长的调谐比较繁琐。现用的各类放电灯都只能产生特定波长范围内的紫外光（VUV），谱带较宽，能量分辨差。然而同步辐射真空紫外光（SVUV）是一种通量高、稳定性好、能量分辨高且波长可调的光电离源。质谱分析线站利用同步辐射光电离质谱技术（SVUV-PIMS）不仅可以同时覆盖极性与非极性、大质量与小质量的化合物分子，还可以测得活泼自由基、反应中间体。

质谱
CSTR:31131.02.HLS.MS

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联系电话：+86 0551-63602018
联系人：江芳 Jiang Fang
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