Abteilung Optik und Strahlrohre

Monochromator-Steuerung

Der Monochromator als optisches Element einer Beamline befindet sich außerhalb des eigentlichen Speicherrings entlang der Strahlrohre. Auf dem Weg durch die Rohre wird der Synchrotronenstrahl an die Bedürfnisse des angeschlossenen Experiments angepasst, der Monochromator übernimmt dabei die Aufgabe der spektralen Isolation entsprechender Wellenlängen.

Es gibt verschiedene Typen von Monochromatoren: der Plane Grating Monochromator (PGM), der Spherical Grating Monochromator (SGM), der Normal Incidence Monochromator (NIM) und der Double Crystal Monochromator (DCM).

Der Fokus der Gruppe "Monochromatorengruppe" liegt auf der reibungslosen Steuerung der Monochromatoren. Motore sowie deren Steuerkarten, die die Spiegel, Gitter und Kristalle in den Monochromatoren äußerst exakt justieren können,  werden konfiguriert und programmiert. Auch die Nutzeroberflächen zur Steuerung liegt in den Händen der Gruppe. Dabei fordert jeder Monochromator ein individuelles Anpassen der Hard- und Software an das angeschlossene Experiment der Beamline.

Publications and Presentations

Papers and Proceedings

• A Python-based serial communication framework for legacy PMAC controllers, ICALEPCS 2025
• HASMI: A configurable Python framework for automated harmonic analysis and scan orchestration at EMIL, ICALEPCS 2025
• Double Crystal Monochromator Control System for Energy Materials in-situ Laboratory Berlin (EMIL), ICALEPCS 2019
• Status of the Continuous Mode Scan for Undulator Beamlines at BESSY II, ICALEPCS 2015
• Diagnostics and optimization procedures for beamline control at BESSY, ICALEPCS 2005

Published Software and Documentation

• pmacpy
  

  pmacpy is a modular Python toolkit for communicating with Delta Tau Power PMAC and Geo Brick motion controllers.
  It provides command-line utilities, a background manager, and a GUI interface for serial/network communication, variable monitoring, and batch command execution.

  This package is designed for use in beamline environments (e.g. BESSY II) and laboratory automation setups where PMAC-based motion systems are controlled via Python or EPICS.

• kiwi-scan: GitHub, PyPI

  A Modular Scan Framework for Commissioning and Diagnostics in EPICS Environments

  Actuators, detector PVs, triggers, subscriptions, plugins, and metadata sidecars are configured via YAML. Scan engine (scan type) and scan dimensions are chosen by command line or API. Results are written to timestamped text files. Optional metadata sidecars can record constants and monitored PVs in parallel.

Presentations and Slides

• kiwi-scan: A Modular Scan Framework for Commissioning and Diagnostics in EPICS EnvironmentsICALEPCS 
• HASMI: A configurable Python framework for automated harmonic analysis and scan orchestration at EMIL
• Double Crystal Monochromator Control System for Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin (EMIL)
• Status of the Continuous Mode Scan for Undulator Beamlines at BESSY II

E-Mail Kontakt

Um Kontakt mit den Gruppenmitgliedern der Monochromatorengruppe aufzunehmen, nutzen sie bitte folgenden E-Mail-Verteiler:

mono@helmholtz-berlin.de

Rufbereitschaft

Um den laufenden Betrieb von BESSY II für die Nutzer zu unterstützen hat die Monochromatorengruppe die Komponentenrufbereitschaft "Beamline- und Monochromatorsteuerung" eingerichtet.

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