硬X射线光电子能谱设备和系统技术方案

技术编号:23702537 阅读:47 留言:0更新日期:2020-04-08 10:43
本发明专利技术涉及一种硬X射线光电子能谱系统,其包括X射线源,该X射线源提供提供光子束,引导光子束通过该系统以从所照射样品激发电子。X射线管连接到单色仪真空室,在单色仪真空室中,晶体配置为单色化光子束并且将光子束聚焦到所照射样品上。半球形电子能量分析器安装在分析室上。在X射线管和单色仪室之间设置气隙,该气隙设置有第一辐射阱,以在用来自源的X射线照射气隙时屏蔽周围空气免受辐射。

Hard X-ray photoelectron spectroscopy equipment and system

【技术实现步骤摘要】
硬X射线光电子能谱设备和系统
本专利技术涉及一种硬X射线光电子能谱(HAXPES)系统中的设备,该设备具有配置为提供光子的单色微聚焦X射线源。HAXPES是对于此实验技术已确立的首字母缩写,其使用光子能量高于2keV的X射线来激发光电子。分析所激发的光电子以研究例如与其化学环境和材料的电子结构相关的性质。
技术介绍
迄今为止,用于不同科学和工业目的的大多数HAXPES实验是在位于全世界同步加速器的大约仅20个现有束线上进行的。全世界的这些少数同步加速器是非常大规模的设施,并且属于国家实验室。可用束线和相关仪器的数量少、操作其的显著成本以及相关的访问限制已经限制了HAXPES技术的输出和开发工作量。HAXPES限于同步加速器的主要原因是随着X射线能量的增加,光致电离横截面急剧减小。为了抵消光致电离的所述减小,与相对而言具有非常大的接收角的高效光电子分析器相结合的最高可能的X射线强度是必需的。虽然HAXPES也受到某些限制的折磨,但是正如所有其他实验技术一样,仍然存在强烈的动机来追求这种技术,包括研究松散材料、埋层和界面以及样品而不需要任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬X射线光电子能谱系统(100),所述系统特别是基于实验室的系统,所述系统包括:/nX射线管(10),提供光子束,所述光子束经由X射线单色仪(20)被引导通过所述系统以从所照射的样品激发电子,/n所述X射线管连接到单色仪真空室(70),在所述单色仪真空管中,晶体配置为单色化光子束并将光子束聚焦于所述样品上,/n所述单色仪真空室经由柔性真空波纹管(94)连接到分析真空室(45),所述柔性真空波纹管固定到所述分析真空室(45)和所述单色仪真空室(70)两者,所述波纹管的柔性允许单色化且聚焦的光子束的精确对准,/n所照射的所述样品安装在操纵器(35)上,所述操纵器能在至少一个方向上移动以允许...

【技术特征摘要】
20181001 SE 1851182-4;20181002 SE 1851185-71.一种硬X射线光电子能谱系统(100),所述系统特别是基于实验室的系统,所述系统包括:
X射线管(10),提供光子束,所述光子束经由X射线单色仪(20)被引导通过所述系统以从所照射的样品激发电子,
所述X射线管连接到单色仪真空室(70),在所述单色仪真空管中,晶体配置为单色化光子束并将光子束聚焦于所述样品上,
所述单色仪真空室经由柔性真空波纹管(94)连接到分析真空室(45),所述柔性真空波纹管固定到所述分析真空室(45)和所述单色仪真空室(70)两者,所述波纹管的柔性允许单色化且聚焦的光子束的精确对准,
所照射的所述样品安装在操纵器(35)上,所述操纵器能在至少一个方向上移动以允许在所述分析真空室内以不同的样品角度进行测量,
所述分析真空室连接到电子能量分析器(50),所述电子能量分析器安装在所述分析真空室上,
其特征在于
在所述X射线源和所述单色仪真空室之间设置有间隙(66),所述间隙设置有第一辐射阱(60),以在用来自所述X射线管的X射线照射所述间隙时屏蔽周围环境免受辐射。


2.根据权利要求1所述的系统,其中,允许单色化和聚焦的光子束的精确对准的所述柔性真空波纹管设置有第二辐射阱(90),以当所述柔性真空波纹管或其周围的材料被来自所述X射线源的X射线照射时,屏蔽周围环境免受辐射。


3.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述第一辐射阱和所述第二辐射阱布置为使得允许在所有三维空间中独立地进行3-20mm的运动,特别是至少10mm的运动。


4.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述第一辐射阱和所述第二辐射阱布置为使得由所述X射线源的三元辐射场照射的部件不在观察所述辐射阱的观察者的视线内。


5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述间隙由壳体包围,所述壳体构造为封装包围所述间隙的气体,所述气体是空气、氮气、氩气或氦气,所述气体的压力可根据以下替代方式中的任何一种进行控制:
低于环境空气压力,该压力能够通过真空泵获得;
高于环境空气压力,该压力能够通过加压泵获得,通过所述加压泵过滤所述气体;或者
基本上等于环境空气压力。


6.根据权利要求1所述的系统,其中,提供了负载锁室,从所述负载锁室提供进入分析真空室(30)中的样品的入口,以允许仅通过最少的排气来手动地接近所述分析真空室。


7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一辐射阱包括:
第一辐射壁部件(60),优选地由黄铜制成,并且具有足够的厚度以阻挡从所述X射线管发射的最高能量的辐射,所述第一辐射壁部件能附接到所...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯·维尔克里斯托弗·利延伯格帕尔·帕尔姆格伦
申请(专利权)人:盛达欧米科有限公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

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