[實(shí)用新型]一種變功率脈沖真空紫外光強(qiáng)度測(cè)量?jī)x

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720045882.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206410784U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李欽明;楊家岳;丁洪利;陶凱;張未卿;楊學(xué)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司11251
• 代理人: 楊學(xué)明,顧煒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光強(qiáng)度測(cè)量?jī)x的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變功率脈沖真空紫外光強(qiáng)度測(cè)量?jī)x。

背景技術(shù)

在真空紫外能區(qū)(本申請(qǐng)中指50-150nm范圍)，由于空氣對(duì)光的吸收強(qiáng)烈，真空紫外能區(qū)的實(shí)驗(yàn)必須在真空條件下完成。由于受真空腔體體積限制，探測(cè)器的尺寸必須盡可能小，而且在有效探測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻、高效。在真空紫外能區(qū)，可供選擇的探測(cè)器主要有氣體電離室、正比計(jì)數(shù)管、閃爍計(jì)數(shù)器加CCD、通道倍增管和半導(dǎo)體探測(cè)器(硅光電二極管)。

氣體電離室氣體電離室和閃爍計(jì)數(shù)器加CCD相機(jī)的體積大；正比計(jì)數(shù)管需加鈹(Be)窗或鋁(Al)窗；微通道板(Micro Channel plate,MCP)是通道倍增管的一種，也是該能區(qū)常用的探測(cè)器。微通道板増益高(一片的増益可達(dá)10³-10⁴)、空間分辨本領(lǐng)強(qiáng)、能量響應(yīng)范圍寬、噪聲低(約在10^-16A)、不受磁場(chǎng)影響，對(duì)偏振不敏感，有效探測(cè)面積較大且均勻。但高功率真空紫外光導(dǎo)致信號(hào)太強(qiáng)，會(huì)損壞微通道板。硅光電二極管是該能區(qū)常用的探測(cè)器，有效探測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻、高效。但在測(cè)量高功率真空紫外光時(shí)會(huì)產(chǎn)生飽和現(xiàn)象，不能準(zhǔn)確測(cè)量光強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種檔位可切換的金屬光強(qiáng)衰減裝置制作方法，其用于在真空度優(yōu)于10^-6Pa的真空環(huán)境下，可用于測(cè)量高至毫焦級(jí)脈沖真空紫外光信號(hào)強(qiáng)度。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能同時(shí)測(cè)量低功率和高功率脈沖的問(wèn)題。

本實(shí)用新型另一目的是提供一種使用測(cè)量電路單元和光電二極管實(shí)現(xiàn)對(duì)高功率脈沖真空紫外光的絕對(duì)測(cè)量方法。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：一種變功率脈沖真空紫外光強(qiáng)度測(cè)量?jī)x，包括真空腔體、金屬光強(qiáng)衰減裝置、光電二極管基座、光電二極管、真空引線裝置、直流穩(wěn)壓電源、測(cè)量電路單元和示波器，金屬光強(qiáng)衰減裝置置于光電二極管之前，光電二極管安裝在光電二極管基座上，金屬光強(qiáng)衰減裝置、光電二極管基座和光電二極管置于真空腔體中；用真空引線裝置把光電二極管兩個(gè)引腳信號(hào)引出真空腔體外；兩個(gè)引腳信號(hào)接入測(cè)量電路單元信號(hào)輸入端，直流穩(wěn)壓電源輸出接入測(cè)量電路單元直流輸入端，測(cè)量電路單元的信號(hào)輸出端接一示波器。

其中，金屬光強(qiáng)衰減裝置包括金屬光強(qiáng)衰減片，通過(guò)改變金屬光強(qiáng)衰減片的組合來(lái)獲得不同的衰減系數(shù)，用來(lái)測(cè)量變功率脈沖真空紫外光。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型可以通過(guò)改變金屬光強(qiáng)衰減裝置檔位和偏壓大小，絕對(duì)測(cè)量納焦至毫焦級(jí)脈沖真空紫外光強(qiáng)度。對(duì)真空紫外光強(qiáng)度絕對(duì)測(cè)量結(jié)果的誤差小，與傳輸標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器測(cè)量結(jié)果比較，誤差＜5％。

附圖說(shuō)明

圖1是測(cè)量裝置布局示意圖，其中，1為真空腔體，2為金屬光強(qiáng)衰減裝置，3為光電二極管基座，4為光電二極管，5為真空引線裝置，6為直流穩(wěn)壓電源，7為測(cè)量電路單元，8為示波器。

圖2是可變檔位金屬光強(qiáng)衰減裝置2和光電二極管基座3組裝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，一種變功率脈沖真空紫外光強(qiáng)度測(cè)量?jī)x，包括真空腔體1、金屬光強(qiáng)衰減裝置2、光電二極管基座3、光電二極管4、真空引線裝置5、直流穩(wěn)壓電源6、測(cè)量電路單元7和示波器8，金屬光強(qiáng)衰減裝置2置于光電二極管4之前，光電二極管4安裝在光電二極管基座3上，金屬光強(qiáng)衰減裝置2、光電二極管基座3和光電二極管4置于真空腔體1中；用真空引線裝置5把光電二極管4兩個(gè)引腳信號(hào)引出真空腔體1外；兩個(gè)引腳信號(hào)接入測(cè)量電路單元7信號(hào)輸入端，直流穩(wěn)壓電源6輸出接入測(cè)量電路單元7直流輸入端，測(cè)量電路單元7的信號(hào)輸出端接一示波器8。金屬光強(qiáng)衰減裝置2包括金屬光強(qiáng)衰減片，通過(guò)改變金屬光強(qiáng)衰減片的組合來(lái)獲得不同的衰減系數(shù)，用來(lái)測(cè)量變功率脈沖真空紫外光。

光電二極管4置于光電二極管基座3中，前面利用金屬光強(qiáng)衰減裝置2，對(duì)高功率的脈沖激光進(jìn)行衰減，可以根據(jù)真空紫外光功率大小調(diào)節(jié)不同衰減檔位。由于該裝置是物理阻擋式，所以對(duì)不同波長(zhǎng)具有相同的衰減效率。金屬板四角各有一個(gè)直徑1mm的通孔，可用螺釘螺母固定，確保金屬板之間的相對(duì)位置不發(fā)生變化，進(jìn)而保證衰減效率不變。

光電二極管4通過(guò)真空引線裝置5與測(cè)量電路單元7信號(hào)輸入端相連，在直流穩(wěn)壓電源6的作用下，通過(guò)測(cè)量電路單元7的功能可以加不同大小的偏壓。測(cè)量電路單元7具有給光電二極管4加偏壓和采樣的作用，信號(hào)輸出端與示波器8相連。