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一名員工正在清潔X光物鏡同步加速器光學元件
同步加速器光學元件

用於研究的卓越同步加速器光學元件

高效能光束引導與光束成形

30 多年來，蔡司持續為全球研究機構提供精密同步加速器光學元件與 X 光光柵產品，適用於結構分析及單色儀，亦適用於物理學、生物學及材料科學的基礎研究。為海量的珍貴資訊服務；為研究人員提供日常支援。

  • 物鏡長度可達 1,500 公釐
  • 各種可能的材料
  • 客製化生產

最高光學品質的物鏡和光柵

蔡司半導體的同步加速器光學元件和 X 光光柵
  • 1,500 mm

    物鏡最大尺寸約可達 1,500 x 200 x 100 mm²

  • <50 nrad

    在平面鏡長度達到約 200 mm 時，斜率誤差 <50 nrad

  • <0.15 nm

    在平面鏡長度達 700 mm 時，粗糙度低於 0.15 nm RMS​

同步加速器輻射在研究領域的應用​

蔡司半導體的同步加速器輻射

來源：  www.diamond.ac.uk

嶄新契機​

同步加速器輻射是基礎研究與應用科學領域的強大工具，全球大型同步加速器輻射實驗室數量持續成長，足見此領域日益受到重視。新一代同步加速器輻射光源具備更高能量密度，例如自由電子雷射器（FEL），開啟了全新的可能性。

同步加速器的結構，含內部與結構視圖

資料來源： EPSIM 3D/JF Santarelli，Soleil 同步加速器

「同步加速器輻射」是什麼？

同步加速器輻射是一種用於研究各種材料結構科技的電磁輻射。相較於其他方法，同步加速器輻射的優點在於能產生極高強度的光線（亮度）－亦即電磁光束的最佳束狀，蔡司半導體的同步加速器和 Kirckpatrick Baez 光學元件對此貢獻卓著。​

完整可見的粒子加速器

資料來源：隆德大學

粒子和環狀加速器

同步加速器是用來說明某些類型的粒子加速器術語。在這種加速器中，磁場（用於驅動粒子）和電場（用於加速）會和移動的粒子束完全同步，它們被歸類為環狀加速器。在這種加速器中，基本粒子、離子或分子會被加速到接近光速的極高速度。

傑出的研究成果歸功於蔡司

同步加速器的物鏡和光柵
一名員工正在處理同步加速器光學元件

值得信賴的合作夥伴

蔡司半導體製造科技（SMT）生產用於同步加速器和自由電子雷射器（FEL）X 光光學元件，是值得信賴的合作夥伴。我們生產用於同步加速器輻射和其他 X 光應用的最高品質光學元件與模組，以及用於 X 光的光柵。

  • 蔡司半導體同步加速器光學元件產品
    蔡司半導體同步加速器光學元件產品

    幾何光學

    範圍極其廣泛，涵蓋基礎幾何形狀（平面、球面、圓柱面、環狀面）至圓錐截面（拋物面與橢圓面），更包含複合曲面幾何與自由曲面。​具更高亮度和光束功率的發射器，對光束線光學元件的要求越來越高。

  • 蔡司半導體同步加速器的機械加工

    合適的材料

    鏡片基板決定光學元件的特定屬性。良好的光學機械加工能力、長期穩定性、高耐熱性以及超高真空（UHV）的相容性至關重要。基於其高熱導率、低劣化特性以及良好的供應穩定性，蔡司半導體主要使用單晶矽製造光學元件，亦可選用玻璃或陶瓷。

  • 正在拋光蔡司半導體的物鏡

    完美拋光效果

    完美拋光是生產最高品質的物鏡和光柵基板的基本要求，用以導引和聚焦輻射。在同步加速器光學元件的物鏡上，蔡司半導體高度變形的非球面元件可達到小於 100 nrad（RMS）的形狀精準度，平面鏡可達到小於 50 nrad（RMS）的表面品質。

  • 一名蔡司半導體員工仔細觀察測量過程

    採用超精密量測技術

    蔡司半導體提供所有用於光學系統分析與驗證的常用量測方法：干涉儀、3D 輪廓儀（CMM）、微干涉儀及 AFM 分析，可依據客戶需求靈活運用。

     

  • 鍍膜實驗室的產品圖片

    以鍍膜作為最後一道程序

    蔡司各種鍍膜實驗室之間的協作與經驗加乘效果，使我們能提供非常廣泛的鍍膜選擇。標準鍍膜涵蓋所有金屬鍍膜，例如金（Au）、鉑（Pt）、銠（Rh）、釕（Ru）、鉻（Cr）、鎳（Ni），以及碳（C）、碳化硼（B4C）或碳化矽（SiC）等有機塗層。

下載

  • 預覽 適用於同步加速器輻射的物鏡 張圖片

    適用於同步加速器輻射的物鏡

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常見問題

  • 同步加速器光學元件是同步加速器（粒子和環狀加速器）使用的光學元件，用於光束塑形－通常用於低掠角 X 光。
    在許多情況下，輻射的入射角小於 1°，會形成非常長且窄的幾何形狀。同步加速器和 X 光光學元件通常是由單晶矽所製成，較少使用技術玻璃或陶瓷。

  • 同步加速器和 X 光光學元件的主要應用是以加速器為基礎的光源，例如：同步加速器和自由電子雷射器（FEL）。蔡司光學元件是將光束從光源導向實驗的工具。根據表面的幾何形狀而定，蔡司光學元件可用作光束準直儀、光束擴束器或作為一般的平面反射器。

  • 同步加速器是一種大型的研究設備，用來產生寬頻電磁輻射（「光」）。因此同步加速器成為光源，可發射紅外線和可見光，以及極紫外光或 X 光輻射。粒子加速器主要用於研究物理和化學的相關性。
    為達此目的，帶電粒子（電子）會在同步加速器中加速到幾近光速，藉由偏轉這些粒子，即可發射出電磁輻射：同步加速器輻射。
     

想像無極限－萬事皆可能

蔡司半導體在同步加速器光學元件和 X 光光柵領域擁有數十年經驗，現已成為世界領先的光學產品製造商之一。我們持續精進製造流程、量測技術和鍍膜，為我們的客戶提供先進的產品－最佳光束導引。我們具備強大且高精密的量測與製造技術，可提供最高品質的光學元件，一再探索光學誤差的極限。歡迎隨時與我們的專家聯絡。

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光柵、光譜儀模組和光譜儀系統

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