Le pôle de métrologie de SOLEIL

Résumé
Le Pôle de METROLOGIE de SOLEIL a pour objet de créer sur le synchrotron SOLEIL, une plateforme constituée :

- une ligne de lumière utilisant le rayonnement synchrotron (métrologie dite à la longueur d'onde)

- d'un laboratoire de métrologie associé (métrologie dite classique )

Ces deux types de Métrologie sont l'une et l'autre indispensables pour soutenir l'activité de recherche instrumentale en optique X et X-UV. Ce projet de pôle de METROLOGIE ne répondra pas seulement aux besoins des groupes chargés de l'équipement du synchrotron SOLEIL en optiques et détecteurs mais aussi pour préparer, tester et mettre au point les postes expérimentaux, ce qui concerne déjà une large communauté d'utilisateurs. Il sera aussi largement ouvert, dès sa mise en service, à l'ensemble de la communauté scientifique concernée par l'instrumentation X et XUV en Ile de France, en France, voire même en Europe si la demande continue de croître plus vite que l'offre dans ce domaine.

Ligne de lumière - Métrologie à la longueur d'onde

La ligne de lumière sera équipée de plusieurs stations permettant de mesurer, dans la plus grande partie du spectre couvert par le synchrotron, les paramètres photométriques qui caractérisent les éléments optiques, tels que : la réflectivité de surfaces, l'efficacité de diffraction des réseaux, la diffusion des surfaces ou l'efficacité des détecteurs X et X-UV et la calibration absolue. Cette installation pourra servir également à développer des instruments et des diagnostics nécessaires à la caractérisation des faisceaux de rayons X (intensité, taille, degré de cohérence, polarisation etc.)

Métrologie Classique

La métrologie des surfaces optiques est devenue une nécessité critique pour les laboratoires et les industries qui utilisent les photons X et X-UV (synchrotrons, centres laser, etc. .). En effet, les progrès de calcul et de conception des systèmes optiques pour ces longueurs d'onde (optiques de microfocalisation, monochromateurs, diagnostics d'imagerie) font que les performances de ces instruments sont désormais limitées par les imperfections de fabrication des composants optiques. La métrologie des surfaces optiques est donc une nécessité impérieuse pour tous les acteurs du domaine, qui se doivent d'effectuer les contrôles appropriés. Cette pression s'exerce aussi sur les moyens utilisés pour effectuer ces mesures, car les incertitudes de mesure actuelles, notamment en ce qui concerne la régularité des surfaces, sont loin d'être négligeables vis à vis des tolérances demandées. Il est donc indispensable de faire évoluer les instruments de mesure et d'obtenir des gains significatifs de précision. Un travail particulier est en cours au laboratoire de Métrologie pour développer à côté des instruments commerciaux, des instruments prototypes sur des concepts originaux (mesures de profils de surface et mesures d'angle). Dans cet article, nous donnons des détails des choix techniques utilisés sur la ligne de METROLOGIE et TESTS et des performances attendues et nous décrirons le laboratoire de METROLOGIE en donnant des exemples d'optiques récemment testées.