The invention uses radio frequency gas discharge to excite inert gas plasma, and provides a device for producing a vacuum ultraviolet light source. The device consists of four parts: a central cylindrical interaction cavity, a coaxial annular discharge optical source cavity, a radio frequency spiral resonance excitation cavity and an ultrahigh vacuum flange connecting piece. The device adopts a circular tube made of magnesium fluoride crystals as the optical window, vacuum ultraviolet light generated in the circle of MgF2 coaxial ring discharge light source cavity tube, through the pipe to the internal irradiation of magnesium fluoride interaction center cylindrical cavity, directly on the target material, shorten the light propagation distance, increase the effective area of the light source, reduce the beam divergence angle, to improve the utilization rate of the light source; the device adopts the electrodeless RF discharge mode excited gas plasma, and generate a specific wavelength vacuum ultraviolet photon by filling with different inert gases, by adjusting the gas pressure and RF frequency, power and other parameters, can adjust the output power of vacuum ultraviolet light source, to meet the needs of different applications.
【技术实现步骤摘要】
一种同轴气体放电真空紫外光源装置
本专利技术涉及一种同轴气体放电真空紫外光源装置,用于真空紫外光谱学测量、真空紫外光化学分析、真空紫外光谱分析等领域。
技术介绍
真空紫外光是一种高能光子,它能引起物质中原子和分子在电离能附近的能级跃迁和化学反应,具有其他波长光源无法比拟的优势,由此开辟和发展了许多具有实际应用价值的研究领域,例如真空紫外光谱学、真空紫外光化学、真空紫外光谱分析等。如何设计和研制工作寿命长、发光效率高、稳定度高的真空紫外光源是这些研究中需要解决的首要问题。真空紫外光源根据结构和工作原理不同,可分为直流驱动气体放电真空紫外灯、射频驱动气体放电真空紫外灯和无窗气体放电真空紫外灯三类。直流放电真空紫外灯工作时,金属电极遭受离子轰击,会引起阴极溅射,溅射出的金属往往沉积在晶体窗口表面,减少了窗口透明度,从而降低了使用寿命。为了避免这种溅射效应的影响,直流放电真空紫外灯的结构通常设计得比较复杂,光源实际利用率不高,是一种点光源。射频放电真空紫外灯,灯内没有电极,因此不存在溅射和阴极压降问题。工作时射频信号通过绕于灯管外部的螺线管耦合进入灯内,作用于工作气体,放电管中的工作气体是在整个管子的横截面上激发的,在垂直于辐射光传递方向的面上,光的辐射强度是均匀的,因此射频放电真空紫外灯是一种面光源。无窗型真空紫外气体放电灯可以发射出波长更短的极紫外光,但是其结构复杂、操作不变,工作时消耗高纯度稀有气体,并需要配备真空系统,运行费用高等缺点突出,目前只是处在实验室研究阶段。上述直流或者射频驱动的气体放电真空紫外灯,由于结构设计的限制,其有效发光区域比较小,为点光 ...
【技术保护点】
一种同轴气体放电真空紫外光源装置,其特征在于:该装置由中心柱形相互作用腔、同轴环形放电光源腔、射频螺旋共振激发腔与超高真空法兰连接件四部分组成。相互作用腔为氟化镁圆管1中心区域,前后端利用密封压板7和密封圈8固定在法兰连接件5上;放电光源腔由氟化镁圆管1和石英管2组成,工作气体通过气体导管6流入/流出同轴环形放电光源腔;共振激发腔由螺线圈3和铜制屏蔽层4组成,射频信号使用同轴线缆耦合进入共振腔;法兰连接件5作为固定件,可将螺线圈3和铜制屏蔽层4组成的共振激发腔通过螺钉固定,利用密封压板7和密封圈8实现相互作用腔和共振激发腔之间的密封隔离,采用标准的CF刀口法兰接口9,便于安装调试。
【技术特征摘要】
1.一种同轴气体放电真空紫外光源装置,其特征在于:该装置由中心柱形相互作用腔、同轴环形放电光源腔、射频螺旋共振激发腔与超高真空法兰连接件四部分组成。相互作用腔为氟化镁圆管1中心区域,前后端利用密封压板7和密封圈8固定在法兰连接件5上;放电光源腔由氟化镁圆管1和石英管2组成,工作气体通过气体导管6流入/流出同轴环形放电光源腔;共振激发腔由螺线圈3和铜制屏蔽层4组成,射频信号使用同轴线缆耦合进入共振腔;法兰连接件5作为固定件,可将螺线圈3和铜制屏蔽层4组成的共振激发腔通过螺钉固定,利用密封压板7和密封圈8实现相互作用腔和共振激发腔之间的密封隔离,采用标准的CF刀口法兰接口9,便于安装调试。2.根据权利要求1所述的一种同轴气体放电真空紫外光源装置,其特征在于:采用氟化镁晶体圆管1作为光学窗,真空紫外光在氟化镁圆管外壁...
【专利技术属性】
技术研发人员:洪延姬,冯高平,王明东,王广宇,宋俊玲,
申请(专利权)人:中国人民解放军装备学院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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