Sciact
  • EN
  • RU

«Микрофокус» – первая станция в России для сочетания рентгеновских когерентных и некогерентных методов в геологии и геохимии Review

Journal Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (Известия Томского политехнического университета до 2015 г.)
ISSN: 2500-1019 , E-ISSN: 2413-1830
Output data Year: 2025, Volume: 336, Number: 5, Pages: 229-251 Pages count : 23 DOI: 10.18799/24131830/2025/5/5122
Tags микродифракция, конфокальная флуоресцентная микроскопия, спектро-микроскопия, микроXANES, птихография
Authors Ракшун Я.В. 1,2,3 , Хомяков Ю.В. 2,7 , Глушков Egor I. 4 , Гоголев А.С. 5 , Горбачев М.В. 6 , Дарьин А.В. 1 , Дарьин Ф.А. 7 , Долбня И.П. 8 , Ращенко С.В. 1,9 , Чернов В.А. 2 , Чхало Н.И. 4 , Шарафутдинов М.Р. 7
Affiliations
1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Россия, г. Новосибирск
2 Институт ядерной физики имени. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук, Россия, г. Новосибирск
3 Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, Россия, г. Новосибирск
4 Институт физики микроструктур Российской академии наук, Россия, г. Нижний Новгород
5 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Россия, г. Томск
6 Новосибирский государственный технический университет, Россия, г. Новосибирск
7 Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» Института катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, Россия, Новосибирская область, р.п. Кольцово
8 Diamond Light Source, Великобритания, г. Дидкот
9 Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Россия, г. Новосибирск

Abstract: Строительство источника синхротронного излучения ЦКП «СКИФ» с ультрамалым эмиттансом электронного пучка открывает широкие перспективы для использования ондуляторного излучения в геологических и геохимических исследованиях. Рост яркости излучения позволяет реализовать когерентные (фазочувствительные) высокоразрешающие методы микроскопии, в том числе птихографию и птихотомографию. Становится возможным исследовать тонкую структуру микрообъектов (включений, минеральных зёрен и др.) с нанометровым пространственным разрешением, что позволит восстанавливать сложные геологические истории минералов, связанные с формированием различных пород. Двух- и трёхмерное рентгенофлуоресцентное микрокартирование, в том числе в конфокальной схеме, даёт комплементарную информацию о химическом составе минералов и включений, позволяет идентифицировать отдельные фазы. Комбинация конфокальной флуоресцентной микроскопии и микро-спектроскопии XANES позволит получать дополнительную информацию о локальной структуре и валентности элементов в точке исследования, решая задачу экспрессного восстановления минерального состава руд и осадков. Кроме того, становятся доступны методы in situ монокристальной микродифракции в алмазных наковальнях, актуальные для изучения высокобарических фазовых переходов и реакций, в том числе глубинных процессов рудообразования. Описан обновленный проект ондуляторной станции 1-1 «Микрофокус» ЦКП «СКИФ», включающий реализуемый набор экспериментальных методов, согласованную рентгенооптическую схему, режимы работы, сценарии эксперимента и ожидаемые параметры пучков излучения на образце. Обоснованы оптические и тепломеханические решения, оценены достижимые пространственные разрешения. Показана реализуемость сочетания «когерентных» и «традиционных» методов в жестком рентгеновском диапазоне - «мультимодальность» станции при исследовании одного образца.
Cite: Ракшун Я.В. , Хомяков Ю.В. , Глушков E.I. , Гоголев А.С. , Горбачев М.В. , Дарьин А.В. , Дарьин Ф.А. , Долбня И.П. , Ращенко С.В. , Чернов В.А. , Чхало Н.И. , Шарафутдинов М.Р.
«Микрофокус» – первая станция в России для сочетания рентгеновских когерентных и некогерентных методов в геологии и геохимии
Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (Известия Томского политехнического университета до 2015 г.). 2025. Т.336. №5. С.229-251. DOI: 10.18799/24131830/2025/5/5122 Scopus OpenAlex publication_identifier_short.sciact_skif_identifier_type
Dates:
Submitted: Apr 10, 2025
Accepted: Apr 30, 2025
Identifiers:
Scopus: 2-s2.0-105007501126
OpenAlex: W4411009376
publication_identifier.sciact_skif_identifier_type: 3953
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: