White beam systém s malým zvětšením pro beamline TOMCAT na synchrotronu SLS

Rychlá vědecká CMOS kamera PCO Dimax se používá na nejrůznější experimenty v rámci beamline TOMCAT na synchrotronu Swiss Light Source (PSI, Švýcarsko). Pro plánované experimenty ji bylo potřeba doplnit o optomechaniku, která by splňovala následující parametry:

  • velká numerická apertura
  • proměnné zvětšení v rozsahu 2x - 4x
  • změna zvětšení motorizovaná, libovolná hodnota
  • motorizovaná rotace kamery kolem svislé osy z důvodu justáže kolmosti řádku na kameře a osy rotace vzorku
  • univerzální držák na scintilátory (použití různých scintilátorů)

Systám byl navrhnut a postaven ve firmě Elya Solutions s.r.o.. Návrh je založen na obdobném systému vyvinutém pro synchrotron ANKA, avšak velká část musela být upravena z důvodů rozměrových omezení na beamline TOMCAT a dále z důvodů kontinuální změny zvětšení. Systém se nakonec skládá z:

  • držák scintilátoru na motorizovaném stolku (krokový motor), vybaven nezávislým optickým enkodérem (odečítání polohy)
  • zrcadlo se sníženým rozptylem rtg. záření a volitelný filtr z olovnatého skla
  • objektiv pracující při zvětšeních 2x - 4x (v závislosti na vzájmené poloze scintilátoru, objektivu a kamery)
  • motorizovaný stolek pro kameru (osa z, krokový motor), vybaven nezávislým optickým enkodérem (odečítání polohy v ose z)
  • motorizovaný rotační stolek pro kameru (krokový motor)

 Ukázka 3D modelu kamery umístěné do 3D modelu kompletní bamline TOMCAT. 3D model kamery byl ve formátu STEP poskytnut zákazníkovi pro začlenění do celého modelu pro plánování dalších experimentů a usnadnění vývoje dalších instrumentů.
 Vyrobený systém byl doplněn o PCO kameru a připevněn na svoji pozici v beamline TOMCAT. Pohony a enkodéry byly připojeny k existujícím kontrolerům a po úvodních testech se systém úspěšně používá.