通用原子公司7月2日在圣地亚哥宣布推出一套名为 EXCALIBUR 的新型紧凑实验室系统，用于对先进研究和制造中使用的 X 射线设备进行精确测量和校准。EXCALIBUR 是“Experimental X-ray CALIBration UseR facility”的缩写，面向聚变、等离子体科学、半导体、传感器和空间技术等领域的实验需求。
该系统主要用于检测 X 射线系统中的薄膜、涂层和箔片。这类材料有的比头发丝薄数千倍，有的接近薄塑料厚度，常被用作 X 射线束的窗口或过滤器，承担透过 X 射线、维持真空密封以及保护精密设备等作用。由于部分薄膜和箔材在制造中允许存在10%至20%的厚度偏差，这些细微差异可能影响实验结果，因此更准确、便捷的测量对科研人员十分重要。
EXCALIBUR 将 X 射线源、精密探测器、X 射线相机、自动化仪器和分析工具集成在一个紧凑系统内，可在不损伤样品的情况下判断材料组成、可穿透材料的 X 射线能量以及材料含量。它还能够对单个样品的多个位置进行检测，或在一天内测量数十个样品，帮助研究人员更快获得过去较难取得或需要较长时间才能得到的数据。
通用原子公司先进诊断卓越中心主任黄海波表示，EXCALIBUR 的价值在于速度、灵活性、准确性和精确性，可在较短时间内支持快速原型制作、基于计量学的性能建模和高级校准。
除薄膜和箔片测量外，EXCALIBUR 还可用于测量 X 射线布拉格晶体。布拉格晶体能够按波长分离 X 射线，帮助科研人员解析 X 射线源或等离子体实验中的关键信息，包括等离子体温度、密度、运动、湍流和杂质等，并用于将实验结果与计算机模型进行对比。由于晶体中很小的缺陷也可能影响测量质量，在其进入高辐射研究环境前进行精确校准尤为关键。
通用原子公司近期在同行评审期刊《等离子体物理与受控聚变》上发表论文，展示了 EXCALIBUR 的相关能力。公司使用该系统校准了一种采用劳厄几何排列的石英晶体。通用原子公司惯性约束聚变技术科学家、项目负责人鲁本·桑塔纳表示，X 射线晶体通常需要在大型同步辐射装置上校准，但这类装置需求量大，晶体制造商并不常用，因此晶体在制造后未必总能达到高能量密度实验所需的校准精度。EXCALIBUR 的应用有助于科研人员在实验前更清楚地掌握晶体效率和质量对测量结果的影响。
