用于大分子晶体学的高精度透镜对准

PSI 的研究人员开发了一种创新的解决方案,该方案基于反射-衍射混合方法[1],是一种用于硬 X 射线的两级消磁微聚焦模块。
在瑞士光源(SLS)的 X10SA 光束线中,利用一对反射和衍射光学器件对起振源进行预聚焦,从而形成一个二次光源。第二个消磁级利用一对高效率 kinoform 衍射透镜将光束重新聚焦到样品位置。
两个 SmarPods 用于在 X 射线光束内精确对准 kinoform 镜片。每个维度有三个芯片,每个芯片包含四个透镜,分别安装在两个六角形 SmarPods 的顶部。由于这些定制定位系统的移动范围较长,因此可以同时安装透镜阵列,而每个透镜组合都可以在 X 射线束中定位并精确对齐。包括透镜在内的所有机械装置都放置在一个高真空室中。因此,可以在高真空环境中以纳米级精度选择并对准单个透镜的所有六个自由度。两个 SmarPod 均可在 1 米长的 SLLV42 轨道上滑行,以便沿 X 射线轴进行粗定位。
大分子晶体学通常需要聚焦的高强度 X 射线束,以便利用同步辐射光源从微米大小的晶体中解析具有挑战性的蛋白质结构。 因此,针对硬 X 射线的光学聚焦方案的设计工作一直在进行,这种方案不仅效率高,而且光束大小灵活。

[1] 使用硅基诺形衍射透镜的高强度 X 射线微束用于分子低温层析成像,Maxime Lebugle 等人,《应用光学》,第 57 卷,第 30 期,2018 年 10 月 20 日、 doi: 10.1364/AO.57.009032

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