[發明專利]使用晶體分析器和多個檢測器元件的X射線吸收光譜的系統和方法

在審

• 申請號: 202180036021.7
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN115667896A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 云文兵;斯里瓦特?！と车吕?/a>;喬瑞敏;雅諾什·科瑞;西爾維婭·賈·云·路易斯
• 申請（專利權）人: 斯格瑞公司
• 主分類號: G01N23/083
• 分類號: G01N23/083;G01N23/207;G01N23/20008;G21K1/06
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 朱亦林

1.一種裝置，包括：

x射線源，所述x射線源包括被配置為在被電子轟擊時生成x射線的靶；

晶體分析器，所述晶體分析器相對于所述x射線源定位在羅蘭圓上，所述羅蘭圓在切面中并且具有羅蘭圓半徑(R)，所述晶體分析器包括至少在所述切面內沿著至少一個方向彎曲的晶面，所述晶面的曲率半徑基本上等于所述羅蘭圓半徑的兩倍(2R)，所述晶面被配置為從所述x射線源接收x射線并且根據布拉格定律分散所接收的x射線；以及

空間分辨檢測器，所述空間分辨檢測器被配置為接收經分散的x射線中的至少一部分，所述空間分辨檢測器包括具有可調的第一x射線能量和/或可調的第二x射線能量的多個x射線檢測元件，所述多個x射線檢測元件被配置為：測量所接收的具有低于所述第一x射線能量的x射線能量的經分散的x射線，同時抑制對所接收的高于所述第一x射線能量的經分散的x射線的測量；和/或測量所接收的具有高于所述第二x射線能量的x射線能量的經分散的x射線，同時抑制對所接收的低于所述第二x射線能量的經分散x射線的測量，所述第一x射線能量和第二x射線能量能夠在1.5keV至30keV的范圍內調節。

2.根據權利要求1所述的裝置，還包括至少一個載物臺，所述至少一個載物臺被配置為相對于所述x射線源將所述晶體分析器定位在所述羅蘭圓上，以將所述晶面的至少一個方向與所述切面對齊，并且將所述空間分辨檢測器定位在距離D處，其中，所述至少一個載物臺被配置為：在所述x射線源、所述晶體分析器和所述空間分辨檢測器的相對位置被改變以保持羅蘭圓幾何形狀的同時，在預定角度范圍內旋轉所述晶體分析器。

3.根據權利要求1所述的裝置，還包括樣品臺，所述樣品臺被配置為將用于分析的樣品定位在所述x射線源和所述晶體分析器之間或者所述晶體分析器和所述空間分辨檢測器之間。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述空間分辨檢測器定位在所述羅蘭圓內。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述空間分辨檢測器定位在所述羅蘭圓上。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述空間分辨檢測器定位在所述羅蘭圓外。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一x射線能量和所述第二x射線能量彼此相差50eV至5keV范圍內的能量。

8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述空間分辨檢測器是一維像素陣列檢測器或二維像素陣列檢測器。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述空間分辨檢測器是能量分辨率優于3keV的像素陣列光子計數檢測器。

10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述像素陣列光子計數檢測器是直接轉換固態x射線檢測器，所述直接轉換固態x射線檢測器選自于由以下項構成的組：混合x射線檢測器、CCD檢測器和CMOS檢測器。

11.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述多個x射線檢測元件中的每個x射線檢測元件具有3微米至2毫米之間的線性尺寸。

12.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述經分散的x射線沿著垂直于或平行于所述切面的至少一個方向具有在2eV至250eV范圍內的能量帶寬。

13.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述晶體分析器選自于由以下項構成的組：圓柱形彎曲的Johansson晶體分析器、球形彎曲的Johansson晶體分析器、球形彎曲的Johann晶體分析器、圓柱形彎曲的Johann晶體分析器和具有Wittry幾何形狀的分析器。

14.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述羅蘭圓半徑在50毫米至1000毫米的范圍內。