3D visualization of XFEL beam focusing properties using LiF crystal X-ray detector

Pikuz, T.*; Faenov, A.*; 松岡 健之*; 松山 智至*; 山内 和人*; 尾崎 典雅*; Albertazzi, B.*; 犬伏 雄一*; 矢橋 牧名*; 登野 健介*; et al.

Scientific Reports (Internet), 5, p.17713_1 - 17713_10, 2015/12

https://doi.org/10.1038/srep17713

we report, that by means of direct irradiation of lithium fluoride a (LiF) crystal, in situ 3D visualization of the SACLA XFEL focused beam profile along the propagation direction is realized, including propagation inside photoluminescence solid matter. High sensitivity and large dynamic range of the LiF crystal detector allowed measurements of the intensity distribution of the beam at distances far from the best focus as well as near the best focus and evaluation of XFEL source size and beam quality factor M2. Our measurements also support the theoretical prediction that for X-ray photons with energies 10 keV the radius of the generated photoelectron cloud within the LiF crystal reaches about 600 nm before thermalization. The proposed method has a spatial resolution 0.4-2.0 micron for photons with energies 6-14 keV and potentially could be used in a single shot mode for optimization of different focusing systems developed at XFEL and synchrotron facilities.

LiF結晶の照射損傷

久保 和子; 本橋 治彦; 片野 吉男

JAERI 1014, 6 Pages, 1960/12

JAERI-1014.pdf:0.91MB

JRR-1中で熱中性子(210not)照射したLiF単結晶を次第に高温にして10分間ずつ焼鈍し、各過程での格子定数と光学吸収を常温で測定した。顕微鏡による観察も同時に行った。商社による膨張の回復を表わす焼鈍温度に対する格子定数の曲線は段階を持っており、これらがM帯、F帯の増減と顕著な対応を示す。いったん回復してからさらに高温で膨張を示すが、これは顕微鏡で観察される内部の空洞の形成に対応する。空洞は焼鈍の温度、時間にともなって(100)面に平行な面で囲まれた、直方体に成長するが、この形成は結晶中の転位組織に密接な関係があるように思われる。