[發明專利]一種同步輻射硬X射線微聚焦實驗方法

有效

• 申請號: 201811348863.2
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109490336B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 閆帥;李志軍;葉祥熙;蔣力
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G01N23/083
• 分類號: G01N23/083;G01N23/20008;G01N23/223
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;楊希

1.一種同步輻射硬X射線微聚焦實驗方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S0，提供一同步輻射硬X射線微聚焦實驗平臺，其包括依次排列的：

一聚焦元件；

一前電離室組件，其通過一限束孔對所述聚焦硬X射線進行限束，并測量該聚焦硬X射線的光通量；

一多維樣品控制臺，其包括：由下至上依次安裝在一起的一第二Y方向電機、一第二X方向電機、一第二Z方向電機、一第一旋轉電機、一第三Y方向電機、一第三X方向電機、一第三Z方向電機、一第一俯仰角電機、一第二旋轉電機，以及一樣品架；以及

一探測器組件，其包括：一主控移動電機、由下至上依次安裝在所述主控移動電機上的一手動Z方向控制器和一衍射面型探測器、由下至上依次安裝在所述主控移動電機上的一后電離室支架、一后電離室、一第二俯仰角電機、一轉接板、一平移電機和一熒光探測器，以及由下至上依次安裝在所述主控移動電機上的一第四Z方向電機、一第四Y方向電機和一顯微鏡；

步驟S1，將入射的非聚焦硬X射線引入所述聚焦元件，并調節所述聚焦元件，以使其射出聚焦硬X射線；

步驟S2，根據所述非聚焦硬X射線的橫截面尺寸、焦距尺寸以及所述限束孔的孔徑尺寸，計算獲得該限束孔距離所述聚焦硬X射線的聚焦點的距離L，并根據該距離L調節所述限束孔與所述聚焦元件的相對位置；

步驟S3，調節使所述聚焦硬X射線通過所述限束孔的中心；

步驟S4，調節所述第二Y方向電機、第二X方向電機和第二Z方向電機，以使所述第一旋轉電機的旋轉軸通過聚焦硬X射線的聚焦點；

步驟S5，將十字鉑絲放置在所述樣品架上；

步驟S6，調節所述第三Y方向電機、第三X方向電機和第三Z方向電機308，以使所述十字鉑絲的十字中點位于在聚焦硬X射線的聚焦點上；

步驟S7，調節所述主控移動電機、第四Z方向電機和第四Y方向電機，以使所述十字鉑絲的十字中點對準所述顯微鏡的焦平面上的標記點；

步驟S8，將樣品放置在所述樣品架上；

步驟S9，調節所述第一俯仰角電機，以使所述樣品平行于所述第三Z方向電機，再調節所述第二旋轉電機，以使所述樣品平行于所述第三X方向電機；

步驟S10，調節所述第三Y方向電機、第三X方向電機和第三Z方向電機，以使所述樣品上的感興趣點對準所述顯微鏡的焦平面上的標記點；

步驟S11，調節所述主控移動電機，以將所述熒光探測器和后電離室置于光路上；

步驟S12，調節所述第二俯仰角電機和平移電機，以使所述熒光探測器在YZ平面內沿與Y方向成30°夾角的方向運動直至與所述樣品上的感興趣點保持預設的角度和距離；

步驟S13，掃描所述第三X方向電機和第三Z方向電機，進行熒光mapping實驗；

步驟S14，根據熒光mapping實驗的實驗結果以及所述前電離室組件測量到的所述聚焦硬X射線的光通量，選擇所述樣品上的感興趣點進行吸收譜實驗；

步驟S15，調節所述主控移動電機和手動Z方向控制器，以將所述衍射面型探測器置于預設位置，并對所述樣品上的感興趣點進行微束衍射實驗。

2.根據權利要求1所述的同步輻射硬X射線微聚焦實驗方法，其特征在于，所述前電離室組件包括：

一前電離室底座；

一安裝在所述前電離室底座上的第一Y方向電機；

一安裝在所述第一Y方向電機上以在其帶動下沿Y方向運動的第一Z方向電機；

一安裝在第一Z方向電機上以在其帶動下沿Z方向運動的第一X方向電機；以及

一與所述第一X方向電機連接以在其帶動下沿X方向運動的前電離室，其前表面設有所述限束孔。

3.根據權利要求1所述的同步輻射硬X射線微聚焦實驗方法，其特征在于，所述多維樣品控制臺還包括：一用于供所述第二Y方向電機安裝于其上的控制臺底座。

4.根據權利要求1所述的同步輻射硬X射線微聚焦實驗方法，其特征在于，所述探測器組件還包括：一用于供所述主控移動電機安裝于其上的探測器底座。

5.根據權利要求1所述的同步輻射硬X射線微聚焦實驗方法，其特征在于，所述聚焦元件為KB鏡、波帶片或復合折射透鏡。