The EXCALIBUR (Experimental x-ray CALIBration UseR) facility at General Atomics is a versatile x-ray tool supporting diverse research needs not covered by commercial instruments. It enables synchrotron-grade x-ray metrology in a compact, lab-based system. Designed for fast, high-precision measurements, it supports the calibration of x-ray crystals, filters, and target components used in high-energy-density physics and plasma experiments. EXCALIBUR features a 30 kV x-ray tube, NIST calibrated silicon drift detector, x-ray Cameras, and a suite of automated instruments and analysis scripts. Areal density, opacity, and spectral responses measurements can be completed routinely with the capability to measure matrix of points on a single sample or 10 s of samples per day with photon energy range of 1–17 keV. These measurements have 1% repeatability and ∼1%–5% accuracy limited by the current opacity databases. EXCALIBUR’s breakthrough capability lies in its ability to calibrate crystals in a benchtop lab-base measurement therefore allowing more accessibility to the community. Crystal calibrations cover photon energies from ∼600 eV to 20 keV with ∼10% uncertainty. These measurements are essential for the development and validation of experimental plasma diagnostics. Demonstrations involving opacity measurements of Cu–Mg–SiO2 foil, gas cell opacity benchmarks of Argon, and Quartz (Qz) transmission crystals are presented.
General Atomics の EXCALIBUR (Experimental x-ray CALIBration UseR) 施設は、市販の機器ではカバーされない多様な研究ニーズを支援する多用途の X 線ツールである。これは、コンパクトな実験室ベースのシステムでシンクロトロン級の X 線計測を可能にする。高速・高精度測定用に設計されており、高エネルギー密度物理学およびプラズマ実験で使用される X 線結晶、フィルター、およびターゲット部品の較正をサポートする。EXCALIBUR は、30 kV X 線管、NIST 較正済みシリコンドリフト検出器、X 線カメラ、および自動化された一連の機器と解析スクリプトを備えている。面密度、不透明度、およびスペクトル応答の測定は、1 日あたり単一サンプル上の点のマトリックスまたは数十のサンプルを測定する能力により、光子エネルギー範囲 1–17 keV で日常的に完了できる。これらの測定は、現在の不透明度データベースによって制限される 1% の再現性と ∼1%–5% の精度を有する。EXCALIBUR の画期的な能力は、ベンチトップの実験室ベースの測定で結晶を較正できる点にあり、それによりコミュニティへのアクセスしやすさが向上する。結晶較正は、∼600 eV から 20 keV の光子エネルギーを ∼10% の不確かさでカバーする。これらの測定は、実験プラズマ診断法の開発と検証に不可欠である。Cu–Mg–SiO2 フォイルの不透明度測定、アルゴンのガスセル不透明度ベンチマーク、および石英 (Qz) 透過結晶を含むデモンストレーションが提示される。