A study has been first made of the element composition of the plants of three species of two genus Spiraea and Myricaria, growing in the Novosibirsk Urban Ecosystem and the soil samples from their habitat by method of Xray fluorescence analysis using synchrotron radiation (SR-XRFA). The most severe heavy metal pollution in urban conditions was noted in Myricaria bracteata plants. The species Spiraea chamaedryfolia, the most tolerant to pollution in urban conditions may be recommended as a standard and M. bracteata is recommended as a bioindicator plant for environmental pollution. The data obtained on the elemental composition of plant samples and soils may be included in the databases.
A project of an X-ray monochromator for the «SKIF» synchrotron based on two flat mirrors with multilayer reflective coatings is reported. The concept of the monochromator is based on the absence of precision mechanical systems and feedthroughs in vacuum, which significantly reduces mirror surface contamination and increases scanning accuracy. In addition, the overall structure of the device is greatly simplified in this way, which in turn leads to a significant reduction in the total cost and labor for manufacturing. The grazing angle of incidence of radiation on the mirrors in the process of scanning by photon energy varies within 0.5-1.3º. The length of the mirrors is 120 mm, the assumed size of the input beam is 1×1 mm2. A wide operating energy range, 8-36 keV, is achieved through the use of 3 strip-mirrors with coatings of different chemical composition, namely: Mo/B4C, W/B4C and Cr/Be. The article presents the X-ray optical scheme, the expected reflection coefficients and spectral selectivity of the monochromator, the results of the calculation of thermally induced surface deformations and the corresponding slope errors of the first mirror.
The work is devoted to the development, fabrication and analysis of broadband W / Si multilayer mirrors for a broadband monochromator, calculated for the spectral range of 7–10 keV. The possibility of using the stacking approach to obtain multilayer mirrors with a reflection coefficient of about 30% and a spectral bandwidth ΔE / E of about 20% is shown. The results of measurements of the angular and spectral reflection curves of the mirror obtained on a laboratory diffractometer and on a synchrotron in Novosibirsk are presented.
The paper briefly describes the concept of scanning transmission X-ray microscopy (STXM) and the Nanoscope station, which is planned to be installed on the 4th generation SKIF synchrotron. The microscope is designed to study the internal structure of cells and dynamic processes in them with nanometer spatial resolution. The microscope uses a unique absorption contrast between proteins and water, in the region of 15, in the spectral range of the "water window", λ=2.3 - 4.3 nm, which eliminates the need for contrasting and fluorophores, and minimizes the doses absorbed in the samples necessary for obtaining high-quality 3D images. The article presents an X-ray optical diagram of a microscope, its main technical characteristics and an estimate of absorbed doses depending on the resolution.
В работе предложена концепция пользовательской станции для источника синхротронного излучения нового поколения, предназначенной для исследования состава и структуры обширного ряда материалов с высоким (до субмикронного) пространственным разрешением.
Разработаные методики количественной реконструкции изменения уровня соленых озер в позднем голоцене по данным высокоразрешающего рентгенофлуоресцентного микроанализа на пучках синхротронного излучения позволили построить уникальную палеореконструкцию для озера Шира за последние 1500 лет на абсолютной временной шкале с годовым разрешением. Для построения временной модели осадконакопления применены методы варвохронологии (подсчет годовых слоев в донных осадках), что позволило оценить “резервуарный эффект”, вносящий погрешность в датировки донных осадков оз. Шира в связи с привносом в озеро “древнего” углерода. Полученные результаты позволяют подходить к количественным оценкам тенденций и трендов аридизации в регионе Южной Сибири в период позднего голоцена.
Методом сканирующего рентгенофлуоресцентного микроанализа на пучках синхротронного излучения из накопителя ВЭПП-3 исследовано распределение микроэлементов вдоль образца донных осадков оз. Донгуз-Орун (Северный Кавказ). С использованием микрокапиллярной рентгеновской оптики был получен пучок возбуждающего излучения диаметром 15 мкм, что позволило провести детальные исследования внутреннего строения отдельных годовых слоев. Показано, что отношение Rb/Sr связано с размером частиц и может служить маркером весеннего паводка. Оценка скорости современного осадкообразования в озере по подсчету визуально выделяемых слоев и геохимическим индикаторам совпадает с изотопными данными. Найдены количественные связи состава осадка и метеоданных (температура и атмосферные выпадения).