[發(fā)明專利]一種百千伏超快電子衍射裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011281330.4
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112485276A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李玉同;李夢超;王瑄
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院物理研究所
• 主分類號: G01N23/20058
• 分類號: G01N23/20058;G01N23/20008;G01N23/20025
• 代理公司: 北京市英智偉誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11521
• 代理人: 劉丹妮;姚望舒

本發(fā)明公開了一種靈活緊湊型百千伏超快電子衍射裝置，包括電子槍本體，所述電子槍本體包括電子槍腔室及內(nèi)部的直流光陰極電子槍本體、磁透鏡、樣品室、泵浦光背入射單元、法拉第筒腔室和成像裝置，所述樣品室側(cè)面固定安裝有樣品位移臺，所述樣品位移臺內(nèi)部固定設(shè)置有樣品固定裝置，所述樣品室底部固定設(shè)置有鈦升華泵、離子泵、分子泵和真空測量裝置。該靈活緊湊型百千伏超快電子衍射裝置，通過采用直流光陰極電子槍本體，樣品架靈活多功能，使整套裝置可進行多種實驗探測，樣品架可拆卸更換，一些需要在電子槍本體與樣品室之間串接的裝置可以連接在樣品桿上，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，進一步縮短了陰極距樣品距離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超快電子衍射技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種靈活緊湊型百千伏超快電子衍射裝置。

背景技術(shù)

超快電子衍射技術(shù)正是一種利用超短脈沖激光實現(xiàn)時間分辨泵浦探測的技術(shù)，其原理為利用分光裝置將激光脈沖分為兩束，一束用來激發(fā)電子槍本體陰極，產(chǎn)生探針電子，另一束泵浦反應(yīng)區(qū)，通過控制上述兩束激光的光程差而使探針電子提前或者延遲對反應(yīng)區(qū)探測，繼而實現(xiàn)不同時間的測量。

隨著時間的發(fā)展，超快電子衍射技術(shù)得到了長足的的發(fā)展，透射衍射、表面反射衍射、陰影成像、超快透射電鏡、超快掃描電鏡等方案逐步涌現(xiàn)，對探測系統(tǒng)的要求也逐步提高，現(xiàn)有的緊湊型的超快電子衍射裝置無法實現(xiàn)快速拆卸和升級維護，為此，我們提出一種靈活緊湊型百千伏超快電子衍射裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種靈活緊湊型百千伏超快電子衍射裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的緊湊型的超快電子衍射裝置無法實現(xiàn)快速拆卸和升級維護的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種百千伏超快電子衍射裝置，包括電子槍本體，其中，所述電子槍本體包括電子槍腔室及內(nèi)部的直流光陰極電子槍本體、磁透鏡、樣品室、泵浦光背入射單元、法拉第筒腔室和成像裝置，所述樣品室側(cè)面固定安裝有樣品位移臺，所述樣品位移臺內(nèi)部固定設(shè)置有樣品固定裝置，所述樣品室底部固定設(shè)置有鈦升華泵、離子泵、分子泵和真空測量裝置，所述直流光陰極電子槍本體的陰極中心與樣品室內(nèi)部空間中心的連線為第一中心軸線。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的百千伏超快電子衍射裝置，其中，所述電子槍腔室朝向樣品室一側(cè)的底面開有第一真空刀口，所述電子槍本體固定安裝于電子槍腔室中，所述電子槍腔室前后兩端均固定開設(shè)有第一觀察窗和第二觀察窗，所述第一觀察窗中心位于XY平面上，所述電子槍腔室上端固定安裝有高壓電極，所述第二觀察窗的中心與高壓電極的電極線的末端處于同一高度，所述電子槍腔室的前面板固定開設(shè)有第一刀口，所述電子槍腔室外部固定開設(shè)有六個螺紋孔。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的百千伏超快電子衍射裝置，其中，所述磁透鏡由銅導(dǎo)線繞制而成；

優(yōu)選地，所述銅導(dǎo)線的直徑為0.5～1.5mm，優(yōu)選為0.8～1.2mm，最優(yōu)選為1mm；和/或

優(yōu)選地，所述磁透鏡總共30～80層，每層10～30匝；更優(yōu)選地，所述磁透鏡總共50～60層，每層15～25匝；最優(yōu)選地，所述磁透鏡總共52層，每層20匝。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的百千伏超快電子衍射裝置，其中，所述樣品室呈正方形六通結(jié)構(gòu)，所述樣品室具有內(nèi)嵌的凹槽，所述磁透鏡上固定設(shè)置有主體磁線圈，所述主體磁線圈前端固定安裝有固定二通，所述主體磁線圈后端固定安裝有空隙；

優(yōu)選地，所述凹槽深度為5～20mm，更優(yōu)選為5～15mm，最優(yōu)選為10mm。根據(jù)本發(fā)明第一方面的百千伏超快電子衍射裝置，其中，所述樣品室前端固定開設(shè)有凹槽，所述樣品室上端固定安裝有第三觀察窗，所述樣品室的左右兩端和上端均固定開設(shè)有窗口，所述樣品室上端四角邊緣處固定設(shè)置有切面，所述樣品室后端固定安裝有第一固定法蘭；