一种超紧凑型飞秒电子衍射装置制造方法及图纸

技术编号:17656276 阅读:53 留言:0更新日期:2018-04-08 09:10
本实用新型专利技术涉及电子衍射技术领域,针对现有超快电子衍射装置难以突破100飞秒级时间分辨的技术问题,提供一种超紧凑型飞秒电子衍射装置,包括飞秒激光源、分束镜、三倍频装置、光学延迟线、真空腔室、飞秒电子枪、图像增强模块和图像采集系统;飞秒电子枪和图像增强模块沿紫外激光脉冲出射的方向依次设置于真空腔室内;图像采集系统设置在真空腔室的外部且正对图像增强模块;飞秒电子枪包括阴极和与阴极平行相对设置的阳极;阳极包括阳极电极和样品支撑网;阳极电极的中心开设完全贯穿阳极电极的中心阶梯孔,中心阶梯孔的大孔位于远离阴极的阳极表面;样品支撑网固定安装在中心阶梯孔内。

【技术实现步骤摘要】
一种超紧凑型飞秒电子衍射装置
本技术涉及电子衍射
,具体涉及一种超紧凑型飞秒电子衍射装置。
技术介绍
在上世纪90年代AhmedZewail等人的大量开创性工作基础上,具备原子级时空分辨能力的超快电子衍射(UED)已被广泛应用于化学反应、结构相变、电荷密度波以及蛋白质功能等超快结构动力学研究。这项技术最主要的特性是系统的时间分辨能力,其影响因素有:泵浦激光脉宽、速度失配和探测电子脉宽等,其中空间电荷引起的超快探测电子脉冲的纵向展宽Δt对系统的时间分辨起到决定性作用,可表示为下式:式中m为电子质量,e为电子电荷量,N为电子脉冲中电子个数,v是电子脉冲速度,t为电子漂移时间,r为电子脉冲横向半径,ε0是介电常数。尽管近年来各国研究人员一直致力于提高超快电子衍射(UED)的时间分辨率,其性能和潜力仍受到空间电荷引起的超快电子脉冲纵向展宽的限制。从式中可以看出减小空间电荷效应的方法有:其一,减少单脉冲电子数目以削弱或者消除这一展宽,如文献LahmeS,KealhoferC,KrauszF,etal.StructuralDynamics,2014,1(3):034303.,然而,为了获得本文档来自技高网...
一种超紧凑型飞秒电子衍射装置

【技术保护点】
一种超紧凑型飞秒电子衍射装置,包括飞秒激光源(1)、分束镜(2)、三倍频装置(3)、光学延迟线(4)、真空腔室(5)、飞秒电子枪(6)、图像增强模块(7)和图像采集系统(8);所述飞秒激光源(1)出射的飞秒激光通过所述分束镜(2)后,一束飞秒激光进入所述三倍频装置(3)产生紫外激光脉冲,该紫外激光脉冲进一步照射到所述飞秒电子枪(6)上产生探测电子脉冲;另一束飞秒激光作为泵浦激光脉冲进入光学延迟线(4)后照射至样品上;所述飞秒电子枪(6)和所述图像增强模块(7)沿紫外激光脉冲出射的方向依次设置于真空腔室(5)内;所述图像增强模块(7)用于实现信号电子图像的增强;所述图像采集系统(8)设置在所述真...

【技术特征摘要】
1.一种超紧凑型飞秒电子衍射装置,包括飞秒激光源(1)、分束镜(2)、三倍频装置(3)、光学延迟线(4)、真空腔室(5)、飞秒电子枪(6)、图像增强模块(7)和图像采集系统(8);所述飞秒激光源(1)出射的飞秒激光通过所述分束镜(2)后,一束飞秒激光进入所述三倍频装置(3)产生紫外激光脉冲,该紫外激光脉冲进一步照射到所述飞秒电子枪(6)上产生探测电子脉冲;另一束飞秒激光作为泵浦激光脉冲进入光学延迟线(4)后照射至样品上;所述飞秒电子枪(6)和所述图像增强模块(7)沿紫外激光脉冲出射的方向依次设置于真空腔室(5)内;所述图像增强模块(7)用于实现信号电子图像的增强;所述图像采集系统(8)设置在所述真空腔室(5)的外部且正对所述图像增强模块(7),用于采集、存储光纤面板上的衍射图样;其特征在于:所述飞秒电子枪(6)包括阴极(61)和与该阴极(61)相对设置的阳极(62);所述阳极(62)包括阳极电极(621)和样品支撑网(622);所述阳极电极(621)的中心开设完全贯穿该阳极电极(621)的中心阶梯孔(624),所述中心阶梯孔(624)的大孔位于远离阴极(61)的阳极(62)表面;所述样品支撑网(622)固定安装在所述中心阶梯孔(624)内。2.根据权利要求1所述的一种超紧凑型飞秒电子衍射装置,其特征在于:所述中心阶梯孔(624)为小孔直径0.5mm~1.5mm完全贯穿,大孔直径3.1mm、深2~3mm的阶梯孔。3.根据权利要求2所述的一种超紧凑型飞秒电子衍射装置,其特征在于:所述阴极(61)设置在一维移动台(613)上,通过控制所述一维移动台(613)移动以调节所述阴极(61)与阳极(62)的间距。4.根据权利要求3所述的一种超紧凑型飞秒电子衍射装置,其特征在于:相对于所述阳极(62)位置,所述一维移动台(613)可平移的距离为1mm~15mm。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种超紧凑型飞秒电子衍射装置,其特征在于:围绕所述中心阶梯孔(624)沿圆周方向规则排列多个与所述中心阶梯孔(624)相同的周边阶梯孔(625)...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗端田进寿惠丹丹王兴温文龙卢裕
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所
类型:新型
国别省市:陕西,61

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