Ein Teilchenbeschleuniger für Hochleistungsstrahlenführung im Synchrotronbereich
Synchrotron-Optiken

Brillante Optiken für die Forschung

Hochleistungs-Strahlführung und Beamforming

ZEISS befähigt seit mehr als 30 Jahren Forschungsinstitute weltweit mit präzisen Synchrotron-Optiken und Röntgengittern. Für Strukturanalysen und die Anwendung in Monochromatoren. Für Grundlagenforschung in der Physik, Biologie und Materialwissenschaften. Für eine Fülle unschätzbarer Informationen. Für Forschende jeden Tag.

  • Spiegel mit bis zu 1.500mm Länge
  • Vielfältige Materialien möglich
  • Individuelle Fertigung

Spiegel und Gitter höchster optischer Güte

Synchrotronoptiken und Röntgengitter von ZEISS SMT

  • 1.500 mm

    Spiegel mit bis zu ca. 1.500 x 200 x 100 mm²

  • <50 nrad

    Slope Error <50 nrad auf Planspiegeln bis ca. 200 mm Länge

  • <0,15 nm

    Rauheit unter 0,15 nm RMS auf Planspiegeln bis 700 mm Länge

Synchrotronstrahlung in der Forschung

Synchrotronstrahlung bei der ZEISS SMT

Quelle: www.diamond.ac.uk

Neue Möglichkeiten

Die Synchrotronstrahlung ist ein leistungsfähiges Tool für die Grundlagenforschung und die angewandten Wissenschaften. Das zunehmende Interesse daran zeigt sich nicht zuletzt in der steigenden Zahl großer Synchrotronstrahlungslabore weltweit. Neue Generationen von Synchrotronstrahlungsquellen mit höherer Energiedichte, wie Freie-Elektronen-Laser (FEL), eröffnen neue Möglichkeiten.

Struktur eines Snychrotrons mit Blick ins Innere und Aufbau

Quelle: EPSIM 3D/JF Santarelli, Synchrotron Soleil

Was ist Synchrotronstrahlung?

Es ist eine elektromagnetische Strahlung, die in Technik und Wissenschaft zur Strukturaufklärung von verschiedenen Materialien verwendet wird. Der Vorteil gegenüber anderen Methoden besteht darin, dass mit Synchrotronstrahlung eine besonders hohe Brillanz – sprich eine optimale Bündelung des elektromagnetischen Strahls – erzeugt werden kann. ZEISS SMT leistet hierzu mit seinen Synchrotron- und Kirckpatrick-Baez-Optiken einen entscheidenden Beitrag.

Teilchenbeschleuniger im Ganzen sichtbar

Teilchen- und Ringbeschleuniger

Als Synchrotron bezeichnet man bestimmte Arten von Teilchenbeschleunigern. In ihnen wird ein magnetisches Feld zur Lenkung der Teilchen und das elektrische Feld zur Beschleunigung genau auf das sich fortbewegende Teilchenpaket abgestimmt. Sie gehören zu den Ringbeschleunigern. In ihnen werden Elementarteilchen, Ionen oder Moleküle auf sehr hohe Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.

Brillante Forschung dank ZEISS

Spiegel und Gitter für Synchrotrons

Herstellung optischer Komponenten mit einem Laser

Ihr zuverlässiger Partner

ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT) ist der zuverlässige Partner für die Herstellung von Röntgenoptiken zur Anwendung in Synchrotron und Freie-Elektronen-Laser (FEL). Wir fertigen optische Komponenten und Module höchster Qualität für Synchrotronstrahlung und andere Anwendungen von Röntgenstrahlen sowie Gitter für die Anwendung im Röntgenlicht.

  • Verschiedene Formen der Optiken bei ZEISS SMT
    Verschiedene Formen der Optiken bei ZEISS SMT

    Optikgeometrie

    Das Spektrum ist dabei denkbar breit und reicht von den Basisgeometrien (plan, sphärisch, zylindrisch, toroidal) über konische Schnitte (parabolisch und elliptisch), kombinierte Oberflächengeometrien und Freiformflächen. Emitter mit höherer Brillanz und Strahlleistung stellen immer höhere Anforderungen an die Beamline-Optiken.

  • Bearbeitung von Synchrotron bei ZEISS SMT

    Das passende Material

    Das Spiegelsubstrat bestimmt die spezifischen Eigenschaften der Optik. Gute optische Bearbeitbarkeit, Langzeitstabilität, hohe Wärmebelastbarkeit und Verträglichkeit im Ultrahochvakuum (UHV) sind entscheidend. Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, geringen Degradation und guten Verfügbarkeit fertigt ZEISS SMT hauptsächlich Optiken aus monokristallinem Silizium. Glas oder Keramik sind ebenfalls möglich.

  • Ein Spiegel von ZEISS SMT wird poliert

    Perfekt poliert

    Das perfekte Polieren ist eine Grundvoraussetzung, um Spiegel und Gittersubstrate von allerhöchster Qualität herzustellen, die Strahlung lenken und fokussieren. Bei Spiegeln für Synchrotron-Optiken erreicht ZEISS SMT Formgenauigkeiten von weniger als 100nrad (RMS) für stark deformierte asphärische Komponenten sowie Oberflächengüten von weniger als 50nrad (RMS) für Planspiegel.

  • Ein Mitarbeteiter der ZEISS SMT beobachtet das Messverfahren ganz genau

    Ultragenau vermessen

    ZEISS SMT bietet alle gängigen Messverfahren zur Analyse und Qualifikation der Optiksysteme an: Interferometrie, 3D-Profilometrie (CMM), Mikrointerferometrie und AFM-Analyse. Sie können flexibel je nach Kundenanforderung eingesetzt werden.

     

  • Produktbild eies Beschichtungslabors

    Mit Beschichtung veredelt

    Synergien zwischen den verschiedenen ZEISS Beschichtungslaboren und deren Erfahrung ermöglichen ein breites Spektrum an Beschichtungen. Zu den Standards gehören sämtliche Metallbeschichtungen wie Gold (Au), Platin (Pt), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Chrom (Cr), Nickel (Ni), sowie organische Beschichtungen aus Kohlenstoff (C), Borkarbid (B4C) oder Siliziumcarbid (SiC).

Downloads

Alles ist denkbar - vieles ist möglich

Mit der jahrzehntelangen Erfahrung im Bereich Synchrotron-Optiken und Röntgengitter ist ZEISS SMT heute einer der führenden Optikhersteller weltweit. Kontinuierliche Fortschritte bei Herstellungsverfahren, Messtechnik und Beschichtung bieten unseren Kunden modernste Produkte auf dem neuesten Stand der Technik – für eine optimale Strahlführung. Mit leistungsfähigen und hochpräzisen Mess- und Fertigungstechniken ist es uns möglich, optische Komponenten höchster Güte anzubieten und dabei die Grenzen der optischen Toleranzen immer wieder aufs Neue auszuloten. Kontaktieren Sie gerne unsere Expertinnen und Experten.