[發明專利]一種光路切換系統

有效

• 申請號: 201710277779.5
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106996942B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 劉吉山;沈大偉;劉萬領;向兀;樊聰聰;劉正太;張凱麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G01N23/227
• 分類號: G01N23/227
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 唐棉棉

本發明提供一種光路切換系統，所述光路切換系統至少包括：真空管路；設置在真空管路一端的樣品系統腔，用于放置待測樣品；設置在所述真空管路上至少兩個光源光路腔，用于分別引入不同的光源，其中，每個光源光路腔配備有離子泵和真空閥門；設置在所述真空管路上且位于所述樣品系統腔和所述光源光路腔之間的真空調節腔。本發明的光路切換系統可以解決角分辨光電子能譜儀集成不同激勵光源后各光源之間的相互切換問題，實現在測試過程中各種光源能夠相互自由切換的實際需求。

技術領域

本發明屬于光電子能譜儀領域，特別是涉及一種光路切換系統。

背景技術

角分辨光電子能譜儀(ARPES)是在超高真空環境下利用光電效應直接觀測固體材料的電子結構的方法，被譽為“一個可以看見電子結構的顯微鏡”，是觀察固體材料電子結構的最佳利器。而激勵光源是角分辨光電子能譜儀能夠正常工作的關鍵組成，其作用是激發電子逸出被測材料表面。目前常規角分辨光電子能譜儀一般采用稀有氣體電離作為激發光源。但隨著角分辨光電子能譜儀技術的發展，越來越多的設備開始配置深紫外激光光源(DUV)以及具有時間分辨的周期超短脈沖高次諧波光源(HHG)等先進光源以充分發揮角分辨光電子能譜儀的優勢。角分辨光電子能譜儀集成深紫外激光光源，可大大提高樣品穿透能力從而可以很好甄別表面和體電子效應，同時可以用于表面下一定深度的界面電子態的研究(如用于研究界面二維電子氣或界面超導等現象)，突破傳統ARPES的研究范圍；集成周期超短脈沖光源，可以發展雙光子光電子能譜技術，獲得電子的時域行為和非平衡狀態下的電子結構，突破傳統的電子能譜測量不具有時間分辨能力的限制。

在角分辨光電子能譜儀配備多種激勵光源的情況下，能夠實現設備在服役狀態下各種光源相互自由切換格外重要。因此，本發明提供一種光路切換系統，實現各種光源之間的自由切換。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種光路切換系統，用于解決現有技術中角分辨光電子能譜儀集成不同激勵光源后各光源之間的相互切換問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種光路切換系統，所述光路切換系統至少包括：

真空管路；

設置在真空管路一端的樣品系統腔，用于放置待測樣品；

設置在所述真空管路上至少兩個光源光路腔，用于分別引入不同的光源，其中，每個光源光路腔配備有離子泵和真空閥門；

設置在所述真空管路上且位于所述樣品系統腔和所述光源光路腔之間的真空調節腔。

作為本發明光路切換系統的一種優化的方案，所述光源光路腔中安裝有電動平移臺、高度調節平臺、電動鏡架以及光闌；

所述電動平移臺固定在所述高度調節平臺上；

所述電動鏡架固定在所述電動平移臺上，所述電動鏡架上安裝有反射鏡，

所述光闌安裝在高度調節平臺上，用于調節光路。

作為本發明光路切換系統的一種優化的方案，所述電動平移臺通過螺絲固定在所述高度調節平臺上，所述電動鏡架通過螺絲固定在所述電動平移臺上。

作為本發明光路切換系統的一種優化的方案，所述真空調節腔中安裝有光闌和活動的聚焦透鏡。

作為本發明光路切換系統的一種優化的方案，所述樣品系統腔的光線入射口也具有真空閥門。

作為本發明光路切換系統的一種優化的方案，所述樣品系統腔為角分辨光電子光譜儀。

作為本發明光路切換系統的一種優化的方案，所述光源光路腔為兩個，一個定義為第一光源光路腔，所述第一光源光路腔用于實現超短脈沖探測光和紅外泵浦光的共軸合束；另一個定義為第二光源光路腔，所述第二光源光路腔用作深紫外激光的光路調節。