国家同步辐射实验室软X射线共振散射线站（金华散射线站）介绍

一、线站简介

金华散射线站是浙江光电子研究院与中国科学技术大学国家同步辐射实验室合作建设的。该线站是国内首个、国际第三个专门针对软物质微观结构测量的软X射线共振散射束线实验室。

金华散射线站利用软X射线（240-700eV）与软物质中的轻元素（如碳、氮、氧、氟）产生共振效应，实现高化学分辨率。线站通量高达2.7E12phs/s@244eV，不仅支持快速材料测量，还适用于变温、拉伸等原位实验。

面对软物质研究中化学结构相似导致的区分难题，金华散射线站采用低能端光子技术，有效区分不同化学结构，为高分子、有机小分子、生物材料及含氟特种功能材料的研究提供强大支持。

线站布局图

线站实物图（左）与实验站实物图（右）

二、线站技术参数

金华散射线站技术参数

三、实验模式

金华散射实验站包含了多种实验模式。通常情况下，用户可以按表格自定义组合实验模式，例如“固体–掠入射–共振–水平偏振–升温–拉伸”模式；个别模式组合受客观因素制约，则不予支持，如“液体–拉伸”等类别的组合。

金华散射线站实验模式

1️⃣透射模式：透射模式要求样品厚度为50nm~1μm，且通过氮化硅窗口支撑，窗口尺寸为5mm×5mm, 厚度约为50nm~100nm。当测量液体时，需要双层氮化硅组成的液体样品腔（尺寸同上），通过真空负压装置注入液体后用真空胶密封液体腔24h后放入实验腔内。

2️⃣掠入射模式：掠入射模式要求测试样品较厚为mm尺度。

3️⃣变温与拉伸模式：基于波荡器光源的高通量，线站满足一定程度上的原位变温、拉伸实验：（a）变温能力通过液氮可以至少降温至-60℃，通过电阻加热可达300℃，支持程序控温；（b）最大拉力200N。

四、应用领域

金华散射线站设计最初是帮助我国软物质相关企业对材料的复杂微观结构进行测量，建立有效的构效关系，协助企业研发部门挖掘、分析、解决材料研发中的核心关键难题。应用领域包括：生物医药、能源材料、膜、石墨……

典型软物质体系

软物质的结构和响应性因其复杂的化学基元、多样的官能团、自组装能力以及熵效应而高度复杂。这些特性导致软物质对外界刺激的反应通常是非线性的，并且其微观结构往往是短程有序或无序的，容易处于热力学亚稳态，含有缺陷结构。

声明：该内容参考共振软X射线散射公众号的“合肥光源软X射线共振散射线站（金华散射线站）介绍”

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