同步輻射能量穩定裝置及方法
【專利摘要】本發明提供一種同步輻射能量穩定裝置及方法。該同步輻射能量穩定裝置，包括雙晶單色器，還包括電離室、金屬薄膜、熒光探測器、控制模塊，所述電離室位于所述雙晶單色器的出射光路上，所述金屬薄膜位于所述電離室的出射光路上，且所述金屬薄膜相對于所述電離室的出射光路傾斜設置，所述熒光探測器的探測端朝向所述金屬薄膜，用于獲取從所述電離室出射的光照射到所述金屬薄膜上產生的熒光強度，所述控制模塊用于根據所述熒光強度所對應的控制系數與轉動閾值之間的關系，對雙晶單色器的轉動進行控制。該方案該方案實現了邊實驗邊進行能量的監測與調整，保證了工作的穩定性，確保了數據收集的正確性。
【專利說明】同步輻射能量穩定裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于蛋白質晶體結構解析【技術領域】，尤其涉及一種同步輻射能量穩定裝置 及方法。
【背景技術】
[0002] 進行蛋白質晶體結構解析的過程中，一個關鍵問題是相位的獲取。獲取相位的方 法有很多種，目前最為常用的方法是反常散射法。當入射X射線能量接近原子中某個電子 的束縛能時會產生光電效應，這時原子的散射因子會產生很大變化，這種現象叫做反常散 射。利用反常散射法可以在不實際替換晶體中原子的情況下快捷的得到相位。
[0003] 利用反常散射法解決相位問題，需要在發生反常散射的原子吸收邊附近用幾 個波長分別收集反常散射數據。只收集一個波長的數據稱為單波長反常散射（single wavelength anomalous diffraction, SAD);收集多個波長的數據稱為多波長反常散射 (multi-wavelength anomalous diffraction，MAD)。收集 MAD 數據時，一般選擇吸收邊上 吸收最大的波長，吸收邊拐點處的波長，和吸收邊高能端的波長。其中，吸收邊拐點處的數 據收集最為困難。因為在元素陡峭的吸收邊拐點處，如圖1所示Se元素吸收邊及吸收邊拐 點處示意圖，微小的能量抖動就會引起原子散射因子的劇烈變化，嚴重的情況最終會導致 結構解析失敗。
[0004] 引起入射光能量變化的原因主要有以下兩點：1.電子軌道變化引起的入射光角 度變化；2.雙晶單色器中的第一晶受熱形變。
【發明內容】
[0005] 在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理 解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0006] 本發明提供一種同步輻射能量穩定裝置，包括雙晶單色器，還包括電離室、金屬薄 膜、熒光探測器、控制模塊；
[0007] 所述電離室位于所述雙晶單色器的出射光路上，所述金屬薄膜位于所述電離室的 出射光路上，且所述金屬薄膜相對于所述電離室的出射光路傾斜設置；
[0008] 所述熒光探測器的探測端朝向所述金屬薄膜，用于獲取從所述電離室出射的光照 射到所述金屬薄膜上產生的熒光并計算其強度；
[0009] 其中，
【權利要求】
1. 一種同步輻射能量穩定裝置，包括雙晶單色器，還包括電離室、金屬薄膜、熒光探測 器、控制模塊； 所述電離室位于所述雙晶單色器的出射光路上，所述金屬薄膜位于所述電離室的出射 光路上，且所述金屬薄膜相對于所述電離室的出射光路傾斜設置； 所述熒光探測器的探測端朝向所述金屬薄膜，用于獲取從所述電離室出射的光照射到 所述金屬薄膜上產生的熒光強度； 所述控制模塊，用于根據所述熒光強度所對應的控制系數與轉動閾值之間的關系，對 雙晶單色器的轉動進行控制，所述控制系數為
其中，
Icl為電離室標準入射光強度，Iftl為標準入射光照射到薄膜上 產生的標準突光強度，I為電離室實時入射光強度，If為實時入射光照射到金屬薄膜上產生 的實時熒光強度。
2. 根據權利要求1所述的同步輻射能量穩定裝置，其特征在于，所述金屬薄膜為一側 鍍有金屬元素的聚酰亞胺薄膜。
3. 根據權利要求2所述的同步輻射能量穩定裝置，其特征在于，所述金屬元素為硒、 銅、金、銀、鎳中的至少一種。
4. 根據權利要求2所述的同步輻射能量穩定裝置，其特征在于，所述金屬薄膜的金屬 元素面與所述電離室的出射光路夾角為45度。
5. 根據權利要求2所述的同步輻射能量穩定裝置，其特征在于，所述熒光探測器朝向 與所述金屬薄膜的金屬元素面形成的夾角為45度。
6. 根據權利要求2-5任一項所述的同步輻射能量穩定裝置，其特征在于，所述金屬薄 膜所鍍金屬兀素的厚度為60-120nm。
7. -種同步輻射能量穩定方法，其特征在于，包括以下步驟： 獲取電離室標準入射光強度，及標準入射光照射到薄膜上產生的標準熒光強度； 獲取電離室實時入射光強度，及實時入射光照射到金屬薄膜上產生的實時突光強度； 其中，
Itl為電離室標準入射光強度，Iftl為標準入射光照射到薄膜上 產生的標準突光強度，I為電離室實時入射光強度，If為實時入射光照射到金屬薄膜上產生 的實時熒光強度； 根據所述薄膜產生熒光的實時強度所對應的控制系數與轉動閾值之間的關系，對雙晶 單色器的轉動進行控制，所述控制系數為
8. 根據權利要求7所述的同步輻射能量穩定方法，其特征在于，所述根據所述金屬薄 膜產生熒光的實時強度所對應的控制系數與轉動閾值之間的關系，對雙晶單色器的轉動進 行控制，包括： 若所述控制系數大于所述轉動閾值，則控制所述雙晶單色器轉動一步引起〇.2eV能量 變化，否則控制所述雙晶單色器保持不動。
【文檔編號】G01N23/223GK104267055SQ201410532846
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】常廣才, 王文佳, 石泓, 劉鵬 申請人:中國科學院高能物理研究所