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VISÃO GERAL

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The PGM (Planar Grating Monochromator) beamline is an experimental station dedicated to X-ray Spectroscopy in the soft X-rays (100 to 1500 eV) energy range, with applications to the study of the electronic, magnetic and structural properties of materials. It is well equipped with in-situ preparation facilities, making it particularly suited for surface science and thin films characterization. In addition to that, it is offers instrumentation for microscopy and photoemission on liquids.

PGM’s source is an elliptical polarization undulator with a 50 mm period (EPU50), which allows the photon polarization to be switched among linear horizontal, linear vertical or circular polarization. Its optics is based on a standard planar grating monochromator (PGM) equipped with a 1500 l/mm variable line spacing (VLS) diffraction grating. It serves two branches that operate independently but not simultaneously.

The beamline provides several experimental end stations to users. Systems are available for X-ray absorption and its variants (linear and circular dichroism), photoemission (XPS and ARPES), photoemission microscopy (PEEM), XPS on liquids and soft X-ray diffraction.

Furthermore, the beam line is equipped with a full featured in-situ preparation system, which allows the user to grow thin films and heterostructures by molecular beam epitaxy (MBE) with thermal evaporators and by pulsed laser deposition (PLD). The samples can then be transferred under ultra-high vacuum conditions and be characterized by the techniques available at the beam line.

CONTATO & EQUIPE


Telefone da Linha de Luz: +55 19 3512 1146

Coordenação: Julio Criginski Cezar
Telefone: +55 19 3512 1292
E-mail: julio.cezar@lnls.br

 

Clique aqui  para mais informações sobre a equipe da Linha de Luz.

TÉCNICAS EXPERIMENTAIS

As técnicas e configurações experimentais a seguir estão disponíveis nesta linha de luz. Para saber mais sobre as limitações e requerimentos das técnicas, contate o coordenador da linha de luz antes de submeter sua proposta.

  • ABSORÇÃO DE RAIOS X (XAS)
  • FOTOEMISSÃO DE RAIOS X (XPS)
  • FOTOEMISSÃO COM RESOLUÇÃO ANGULAR (ARPES)
  • MICROSCOPIA POR EMISSÃO DE FOTOELÉTRONS (PEEM)
  • DICROISMO CIRCULAR MAGNÉTICO DE RAIOS X (XMCD)

LAYOUT & ELEMENTOS ÓTICOS


 

 

ElementoTipoPosição[m]Descrição
SourceInsertion DeviceInsertion Device U11A, APPLE II Elliptical Polarization Undulator (EPU50), built in-house, 50 mm period, 2.73 m long
M1Toroidal mirror13Au coated; water cooled
M2-GMonochromator15Au coated plane mirror and 1500 l/mm VLS grating
ESExit slit22-
M3a, M3bRefocussing toroidal mirrors29Au coated; used to switch between branches

PARÂMETROS

ParâmetroValorCondição
Energy range [keV]103 – 1500 eVLinear horizontal polarization
Energy range [keV]192 – 1500 eVLinear vertical polarization
Energy range [keV]127 – 1500 eVCircular polarization
Resolving power [E/$ \Delta$E]1000 - 25000-
Beam size at sample [mm$^{2}$, FWHM]0.1 x 0.5Vertical x horizontal
Flux at sample [ph/s]$10^{11}$ – $10^{13}$-

INSTRUMENTAÇÃO

InstrumentoTipoModeloEspecificaçõesFabricante
Superconducting Magnet--$\pm 4 \rm T$ along the beam direction. Sample temperature between 10 and 420 KCryomagnetics Inc.
Electron AnalyzerPhoibos 150 SPECS150 mm radius hemispherical analyzer; CCD detector Energy resolution $ \approx$2.5 meV; Angular resolution $ \approx$0.1 degree; Sample manipulator with six degrees of freedom; Sample temperature between 15 and 420 K.SPECS
Photoelectron MicroscopyP 90 SPECSFields of view from 100 down to $0.7 \mu \rm m$; Sample temperature from 90 up to 1400 K during measurements; Some possibilities for in-situ preparation (Ar sputtering and e-beam evaporation).SPECS
Electron Analyzer for liquids sample---Scienta
Diffractometer--4 degree of freedom diffractometerLNLS in-house development

CONTROLE E AQUISIÇÃO DE DADOS

Todos os controles da linha de luz são feitos através do EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System), rodando em um PXI da National Instruments. A aquisição de dados é feita usando uma estação de trabalho Red Hat com o Py4Syn, desenvolvido no LNLS pelo grupo SOL. CSS (Control System Studio) é usado como uma interface gráfica para exibir e controlar os dispositivos da linha de luz. Os sistemas da SPECS Gmbh rodam através do software da fabricante.

REQUISIÇÃO DE TEMPO DE FEIXE

Chamados de submissão de propostas são abertos usualmente duas vezes ao ano, um para cada semestre. Todas as propostas de pesquisa acadêmica precisam ser submetidas eletronicamente através do portal SAU Online. Saiba mais sobre o processo de submissão de propostas aqui.

COMO CITAR ESTA LINHA DE LUZ

Usuários devem declarar a utilização das instalações do LNLS em qualquer artigo, tese ou outro material publicado que utilize dados obtidos na realização de sua proposta.

Texto de apoio para declaração/agradecimento:

This research used resources of the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS), an open national facility operated by the Brazilian Centre for Research in Energy and Materials (CNPEM) for the Brazilian Ministry for Science, Technology, Innovations and Communications (MCTIC). The _ _ _ beamline staff is acknowledged for the assistance during the experiments.

Ou:

Esta pesquisa utilizou recursos do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), uma instalação nacional aberta do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) operada pelo Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Agradecemos a equipe da Linha de Luz _ _ _ pela assistência durante os experimentos.

PUBLICAÇÕES

Abaixo está disponível a lista de artigos científicos produzidos com dados obtidos nas instalações desta Linha de Luz e publicados em periódicos indexados pela base de dados Web of Science.

Atenção Usuários: Dada a importância dos resultados científicos anteriores para a processo geral de avaliação das propostas, recomenda-se que os Usuários verifiquem e atualizem suas publicações tanto no portal SAU Online quanto na base de dados da Biblioteca do CNPEM. As atualizações da base de dados da biblioteca devem ser feitas enviando a informação bibliográfica completa para a Biblioteca (biblioteca@cnpem.br). As publicações são incluídas após checagem pela equipe da biblioteca e pela coordenação das linhas de luz. 

 

MAIS PUBLICAÇÕES


 PGM   XDS 

 Jesus, J. R.; Garcia, F.; Duque, J. G. L.; Meneses, C. T.. Study of exchange bias in single-phase Dy0.2Nd0.8CrO3, Journal of Alloys and Compounds, v. 779, p. 577-581, 2019. DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.10.335


 PGM   XAFS2 

 Salcedo Rodríguez, K. L.; Bridoux, G.; Heluani, S. P.; Pasquevich, G. A.; Esquinazi, P. D.; Torres, C. E. R.. Influence of substrate effects in magnetic and transport properties of magnesium ferrite thin films, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, v. 469, p. 643-649, 2019. DOI: 10.1016/j.jmmm.2018.08.065


 PGM 

 Fidelis, I.; Stiehler, C. ; Enderlein, C. ; Silva, W. S. e; Soares, E. A.; Shaikhutdinov, S. ; Freund, H. J. ; Stavale, F.. Electronic properties of ultrathin O-terminated ZnO (000(1)over-bar) on Au (111), Surface Science, v. 679, p. 259-263, 2019. DOI: 10.1016/j.susc.2018.10.007


 PGM 

 Ramade, J. ; Troc, N. ; Boisron, O. ; Pellarin, M. ; Lebault, M.-A.; Cottacin, E. ; Oiko, V. T. A. ; Gomes, R. C.; Rodrigues, V.; Hillenkamp, M.. Nano-fried-eggs: Structural, optical, and magnetic characterization of physically prepared iron-silver nanoparticles, Nano Research, v. 11, n. 11, p. 6074-6085, 2018. DOI: 10.1007/s12274-018-2125-6


 PGM 

 Annese, E.; Santos, J. E. dos; Rodrigues, G. L. M. P.; Rocha, A. S. ; Moraes, H. R. de; Cezar, J. C.. Ultrahigh-vacuum organic molecular-beam deposition system for in situ growth and characterization, Journal of Synchrotron Radiation, v. 25, n. 6, p. 1658-1663, 2018. DOI: 10.1107/S1600577518011955


 PGM 

 Ferreira, R. C. C. ; Lima, L. H. de ; Barreto, L. ; Silva, C. C.; Landers, R.; Siervo, A. de. Unraveling the Atomic Structure of Fe Intercalated under Graphene on Ir(111): A Multitechnique Approach, Chemistry of Materials, v. 30, n. 20, p. 7201-7210, 2018. DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b03186


MAIS PUBLICAÇÕES

FOTOS


PGM: Visão Geral / Overview



Português:
Visão geral das estações experimentais da Linha de Luz PGM.

English:
Overview of the experimental stations of the PGM beamline.

PGM: Túnel de Transferência / Transference Tunnel



Português:
Túnel de transferência sob ultra alto vácuo.

English:
Transference Tunnel under ultra-high vacuum.

PGM: PEEM



Português:
Microscópio de Fotoemissão (PEEM).

English:
Photo-electron Emission Microscope (PEEM).

PGM: Visão Geral / Overview



Português:
Visão geral das estações experimentais da Linha de Luz PGM.

English:
Overview of the experimental stations of the PGM beamline.

PGM: ARPES



Português:
Estação de fotoemissão com resolução angular (ARPES).

English:
Angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) station.

PGM: PLD



Português:
Sistema de deposição de filmes por laser pulsado (PLD, Pulsed Laser Deposition).

English:
Pulsed Laser Deposition (PLD) system.

PGM: PLD



Português:
Sistema de deposição de filmes por laser pulsado (PLD, Pulsed Laser Deposition)

English:


Pulsed Laser Deposition (PLD) system.