一种四晶单色仪的光路校准方法及校准装置制造方法及图纸

技术编号:19566104 阅读:42 留言:0更新日期:2018-11-25 02:04
本发明专利技术公开了一种四晶单色仪的光路校准方法及校准装置,其中校准方法包括如下步骤:提供一光源,第一接收屏以及四晶单色仪;使光源发出的入射光照射到第一接收屏上,并记录第一接收屏上的光斑位置为第一光斑位置;保持光源和第一接收屏的相对位置不变,并将四晶单色仪设置于光源与第一接收屏之间;使光源发出的入射光照射到第一晶体上,入射光依次经过第一晶体~第四晶体反射后的出射光照射到第一接收屏上,并记录第一接收屏上的光斑位置为第二光斑位置;调整第一晶体~第四晶体中的至少一个晶体,以使第二光斑位置与第一光斑位置为同一位置。能够解决四晶单色仪中的光路偏移时,直接使用不可见的X射线进行光路校准难度较大的问题。

An Optical Calibration Method and Device for Quadricrystal Monochromator

The invention discloses an optical path calibration method and a calibration device for a quadricrystal monochrometer, in which the calibration method comprises the following steps: providing a light source, a first receiving screen and a quadricrystal monochrometer; illuminating the incident light emitted by the light source onto the first receiving screen, and recording the spot position on the first receiving screen as the first spot position; Keep the relative position of the light source and the first receiving screen unchanged, and set the quadricrystal monochromator between the light source and the first receiving screen; make the incident light emitted by the light source shine on the first crystal, and the incident light reflected by the first crystal to the fourth crystal shines on the first receiving screen in turn, and record the first receiving screen. The spot position is the second spot position; at least one crystal in the first crystal to the fourth crystal is adjusted so that the second spot position is the same as the first spot position. It can solve the problem that it is difficult to calibrate the optical path directly with invisible X-ray when the optical path is offset in the quadricrystal monochromator.

【技术实现步骤摘要】
一种四晶单色仪的光路校准方法及校准装置
本专利技术涉及光学工程
,尤其涉及到一种四晶单色仪的光路校准方法及校准装置。
技术介绍
高分辨X射线衍射(HighResolutionX-rayDiffraction,HRXRD)以半导体单晶材料和各种低维半导体异质结构为主要研究对象,是半导体的第一测试手段。HRXRD与普通X射线衍射不同,主要在于HRXRD的入射束经过多次反射限束实现了高度平行化和单色化,更接近单色平面波。普通的X射线衍射的入射束发散度限制在约200arcsec(1arcsec=1/3600度)就已足够,而HRXRD的入射束角发散度至少要限制到12arcsec,甚至2.5arcsec,而使X射线的角分辨率收窄,形成高分辨X射线的核心模块就是四晶单色仪,因此,四晶单色仪是高分辨X射线衍射仪的重要组成部分。在高分辨X射线衍射仪使用过程中,更换光管、移机等操作容易导致四晶单色仪的光路偏移,因而,需要通过对四晶单色仪中晶体位置进行调整实现光路偏移的校准。但是,由于X射线为不可见光,且辐射会对人体造成巨大伤害,因此使用X射线对四晶单色仪进行光路调整的难度较大,并且容易对操作人员造成伤害。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种使用可见光进行光路校正的四晶单色仪的光路校准方法,降低校准难度。为此,根据第一方面,本专利技术提供了一种四晶单色仪的光路校准方法,包括如下步骤:提供一光源,第一接收屏以及四晶单色仪;四晶单色仪包括第一晶体,第二晶体,第三晶体以及第四晶体;使光源发出的入射光照射到第一接收屏上,并记录第一接收屏上的光斑位置为第一光斑位置;保持光源和第一接收屏的相对位置不变,并将四晶单色仪设置于光源与第一接收屏之间;使光源发出的入射光照射到第一晶体上,入射光依次经过第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体反射后的出射光照射到第一接收屏上,并记录第一接收屏上的光斑位置为第二光斑位置;调整第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体中的至少一个晶体,以使第二光斑位置与第一光斑位置为同一位置。可选地,调整第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体中的至少一个晶体,以使第二光斑位置与第一光斑位置为同一位置,包括如下步骤:在第二晶体和第三晶体之间设置第二接收屏;第二接收屏将第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体分隔为由第一晶体和第二晶体组成的第一晶体组,以及由第三晶体和第四晶体组成的第二晶体组;调整第一晶体组中的至少一个晶体,以使入射光经过第一晶体组的反射后,照射到第二接收屏上的指定位置;移除第二接收屏,并调整第二晶体组中的至少一个晶体,以使第二光斑位置与第一光斑位置为同一位置。可选地,入射光通过四晶单色仪的入射狭缝照射到第一晶体上,出射光通过四晶单色仪的出射狭缝射出四晶单色仪。可选地,第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体均为平面镜。可选地,光源为激光源。可选地,第一接收屏上的光斑的直径小于等于2mm。根据第二方面,本专利技术还提供了一种四晶单色仪的光路校准装置,包括:光源;第一接收屏,第一接收屏和光源设置于光学平台的同一轨道上;四晶单色仪,包括第一晶体,第二晶体,第三晶体以及第四晶体;四晶单色仪可拆卸地设置于光源和第一接收屏之间;四晶单色仪的光路校准装置用于实现上述第一方面全部或部分的四晶单色仪的光路校准方法。可选地,四晶单色仪的光路校准装置还包括:第二接收屏,第二接收屏可拆卸地设置于第二晶体和第三晶体之间,第二接收屏将第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体分隔为由第一晶体和第二晶体组成的第一晶体组,以及由第三晶体和第四晶体组成的第二晶体组。可选地,光源为激光源。本专利技术提供的技术方案,具有如下优点:1、本专利技术提供的四晶单色仪的光路校准方法,包括如下步骤:提供一光源,第一接收屏以及四晶单色仪;四晶单色仪包括第一晶体,第二晶体,第三晶体以及第四晶体;使光源发出的入射光照射到第一接收屏上,并记录第一接收屏上的光斑位置为第一光斑位置;保持光源和第一接收屏的相对位置不变,并将四晶单色仪设置于光源与第一接收屏之间;使光源发出的入射光照射到第一晶体上,入射光依次经过第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体反射后的出射光照射到第一接收屏上,并记录第一接收屏上的光斑位置为第二光斑位置;调整第一晶体、第二晶体、第三晶体和第四晶体中的至少一个晶体,以使第二光斑位置与第一光斑位置为同一位置。通过记录光源发射的可见光未经过四晶单色仪反射,直接照射在第一接收屏上的第一光斑位置,以及光源发射的可见光经过四晶单色仪反射后照射在第一接收屏上的第二光斑位置,并调整四晶单色仪中的至少一个个晶体的位置,使第一光斑位置与第二光斑位置为同一位置,从而,使光源发射的可见光经过四晶单色仪反射之前以及经过四晶单色仪反射之后的光路不变,实现对四晶单色仪中光路的校准,能够解决在高分辨X射线衍射仪使用过程中,更换光管、移机等操作导致的高分辨X射线衍射仪中的四晶单色仪的光路偏移,直接使用不可见的X射线进行光路校准难度较大的问题,同时能够减小X射线偏移原光路后对操作人员造成伤害的可能性。2、本专利技术提供的四晶单色仪的光路校准方法,光源为激光源,通过使用激光源发射的发散度较小的激源作为入射光,能够减小由于入射光在传播的过程中扩散导致的,入射光在直接照射到第一接收屏后形成的光斑较大,被四晶单色仪反射后照射到第一接收屏上形成的光斑也较大,而导致的第一光斑位置和第二光斑位置的准确位置的判断难度较大,光路校准的准确性较低的问题,能够提高该四晶单色仪的光路校准方法的校准准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1提供的一种四晶单色仪的光路校准方法的流程图;图2为实施例1提供的一种四晶单色仪的光路校准方法的步骤S500的具体方法流程图;图3为实施例2提供的一种四晶单色仪的光路校准装置的结构示意图;附图标记说明:1-光源;2-第一接收屏;3-四晶单色仪;31-第一晶体;32-第二晶体;33-第三晶体;34-第四晶体;35-入射狭缝;36-出射狭缝。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。实施例1本实施例提供了一种四晶单色仪的光路校准方法,如图1所示,包括如下步骤:步骤S100,提供一光源,第一接收屏以及四晶单色仪。在本实施例中,四晶单色仪3包括第一晶体31,第二晶体32,第三晶体33以及第四晶体34。在具体实施例中,光源1为激光源,通过使用激光源发射的发散度较小的激源作为入射光,能够减小由于入射光在传播的过程中扩散导致的,入射光在直接照射到第一接收屏2后形成的光斑较大,被四晶单色仪3反射后照射到第一接收屏2上形成的光斑也较大,而导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四晶单色仪的光路校准方法,其特征在于,包括如下步骤:提供一光源(1),第一接收屏(2)以及四晶单色仪(3);所述四晶单色仪(3)包括第一晶体(31),第二晶体(32),第三晶体(33)以及第四晶体(34);使所述光源(1)发出的入射光照射到所述第一接收屏(2)上,并记录所述第一接收屏(2)上的光斑位置为第一光斑位置;保持所述光源(1)和所述第一接收屏(2)的相对位置不变,并将所述四晶单色仪(3)设置于所述光源(1)与所述第一接收屏(2)之间;使所述光源(1)发出的入射光照射到所述所述第一晶体(31)上,所述入射光依次经过所述第一晶体(31)、所述第二晶体(32)、所述第三晶体(33)和所述第四晶体(34)反射后的出射光照射到所述第一接收屏(2)上,并记录所述第一接收屏(2)上的光斑位置为第二光斑位置;调整所述第一晶体(31)、所述第二晶体(32)、所述第三晶体(33)和第四晶体(34)中的至少一个晶体,以使所述第二光斑位置与所述第一光斑位置为同一位置。

【技术特征摘要】
1.一种四晶单色仪的光路校准方法,其特征在于,包括如下步骤:提供一光源(1),第一接收屏(2)以及四晶单色仪(3);所述四晶单色仪(3)包括第一晶体(31),第二晶体(32),第三晶体(33)以及第四晶体(34);使所述光源(1)发出的入射光照射到所述第一接收屏(2)上,并记录所述第一接收屏(2)上的光斑位置为第一光斑位置;保持所述光源(1)和所述第一接收屏(2)的相对位置不变,并将所述四晶单色仪(3)设置于所述光源(1)与所述第一接收屏(2)之间;使所述光源(1)发出的入射光照射到所述所述第一晶体(31)上,所述入射光依次经过所述第一晶体(31)、所述第二晶体(32)、所述第三晶体(33)和所述第四晶体(34)反射后的出射光照射到所述第一接收屏(2)上,并记录所述第一接收屏(2)上的光斑位置为第二光斑位置;调整所述第一晶体(31)、所述第二晶体(32)、所述第三晶体(33)和第四晶体(34)中的至少一个晶体,以使所述第二光斑位置与所述第一光斑位置为同一位置。2.根据权利要求1所述的四晶单色仪的光路校准方法,其特征在于,所述调整所述第一晶体(31)、所述第二晶体(32)、所述第三晶体(33)和所述第四晶体(34)中的至少一个晶体,以使所述第二光斑位置与所述第一光斑位置为同一位置,包括如下步骤:在所述第二晶体(32)和所述第三晶体(33)之间设置第二接收屏;所述第二接收屏将所述第一晶体(31)、所述第二晶体(32)、所述第三晶体(33)和所述第四晶体(34)分隔为由所述第一晶体(31)和所述第二晶体(32)组成的第一晶体组,以及由所述第三晶体(33)和所述第四晶体(34)组成的第二晶体组;调整所述第一晶体组中的至少一个晶体,以使所述入射光经过所述第一晶体组的反射后,照射到所述第二接收屏上的指定位置;移除所述第二接收屏,并调整所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴文俊张伊唯周佳琪马栋梁张念站
申请(专利权)人:苏州矩阵光电有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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