[發(fā)明專利]粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段磁光譜測(cè)試方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710572965.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107219182B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瓦西里·帕尼洛維奇;李娜;左文彬;付德君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜昌后皇真空科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/33
• 分類號(hào): G01N21/33;G01N21/21
• 代理公司: 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 邱琳

1.一種粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)在真空環(huán)境下，利用激發(fā)源產(chǎn)生質(zhì)子束噴出，質(zhì)子束經(jīng)過(guò)離子束中和器發(fā)生中和，形成中性的載能原子束，載能原子束傳輸至樣品臺(tái)內(nèi)放置的樣品的表面，激發(fā)樣品的表面層中的原子，激發(fā)態(tài)的原子的電子躍遷產(chǎn)生紫外光譜；

(2)控制樣品臺(tái)內(nèi)的電磁鐵使其產(chǎn)生的磁場(chǎng)平行或垂直紫外光譜的傳播方向；在磁場(chǎng)作用下的紫外光譜依次經(jīng)過(guò)靜電聚焦透鏡、光彈性調(diào)制器和線偏振器進(jìn)入單色儀；

(3)紫外光譜經(jīng)單色儀處理后，經(jīng)過(guò)光電倍增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)由穩(wěn)流器反饋至鎖相放大器；同時(shí)經(jīng)過(guò)光彈性調(diào)制器的振蕩信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)入鎖相放大器；

(4)鎖相放大器將信號(hào)輸入至計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試方法，其特征在于：步驟(1)所述質(zhì)子束經(jīng)過(guò)離子束光闌達(dá)到離子束中和器發(fā)生中和，形成中性的載能原子束后經(jīng)過(guò)粒子束光闌達(dá)到樣品的表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試方法，其特征在于：步驟(2)所述磁場(chǎng)為穩(wěn)恒磁場(chǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試方法，其特征在于：步驟(2)的樣品處于10-300K的低溫環(huán)境中。

5.一種基于權(quán)利要求1所述方法的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括真空環(huán)境內(nèi)的激發(fā)源和用于放置樣品的樣品臺(tái)，激發(fā)源和樣品臺(tái)之間放置有離子束中和器；所述樣品臺(tái)配置有由直流變壓器控制磁場(chǎng)強(qiáng)度的電磁鐵，所述電磁鐵用于產(chǎn)生平行或垂直于樣品表面被激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的紫外光的磁場(chǎng)；所述樣品臺(tái)的一側(cè)設(shè)有靜電聚焦透鏡，所述靜電聚焦透鏡用于將紫外光聚焦后依次通過(guò)光彈性調(diào)制器和線偏振器后進(jìn)入單色儀，所述單色儀的出口垂直安裝有光電倍增管，光電倍增管的出口通過(guò)穩(wěn)流器接入鎖相放大器；所述光彈性調(diào)制器的一端與單色儀的管路相連，一端與壓電陶瓷垂直固定連接，并通過(guò)壓電陶瓷與光彈性調(diào)制器電源振蕩器連接，光彈性調(diào)制器電源振蕩器接入鎖相放大器，鎖相放大器通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述激發(fā)源出口設(shè)有用于讓激發(fā)源產(chǎn)生的質(zhì)子束對(duì)準(zhǔn)離子束中和器入口的離子束光闌，所述樣品臺(tái)前方設(shè)有用于讓從離子束中和器產(chǎn)生的原子束對(duì)準(zhǔn)樣品的粒子束光闌。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述電磁鐵活動(dòng)安裝于樣品臺(tái)，在樣品臺(tái)中旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至狀態(tài)一時(shí)電磁鐵的磁場(chǎng)方向垂直于樣品表面，旋轉(zhuǎn)至狀態(tài)二時(shí)電磁鐵的磁場(chǎng)方向平行于樣品表面；電磁鐵設(shè)有用于安裝低溫恒溫器的可擴(kuò)展間隙。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述光彈性調(diào)制器電源振蕩器安裝有光電耦合器。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述激發(fā)源采用離子源，其內(nèi)部的靜電吸極電壓為0～35kV連續(xù)可調(diào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子束激發(fā)真空紫外-可見(jiàn)光波段的磁光譜測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述光彈性調(diào)制器的光軸和線偏振器的透射平面的相對(duì)角度為45°。