高信噪比自旋探测器以及降噪系统、降噪方法技术方案

技术编号:30169563 阅读:52 留言:0更新日期:2021-09-25 15:27
本发明专利技术涉及自旋探测器技术领域,具体地说,涉及一种高信噪比自旋探测器以及降噪系统、降噪方法,方法包括以下步骤:一、第一电子倍增管在低立体角进行电子收集,散射电子被放大为电脉冲信号进行电子数统计;二、第二电子倍增管以高立体角配置于三角测量面内外,在高的收集角度收集相对于第一倍增器更多的非磁性交换作用反射电子,收集相等的环境白噪声电子;三、第一电子倍增管和第二电子倍增管产生的模拟脉冲信号被放大编码为光脉冲信号,被解码为数字信号在中央处理器通过DSP以及ENC进行降噪处理以及电子计数统计。本发明专利技术可以实现对入射电子的自旋方向和极化率进行高效率和高Sherman函数的探测。高Sherman函数的探测。高Sherman函数的探测。

【技术实现步骤摘要】
高信噪比自旋探测器以及降噪系统、降噪方法


[0001]本专利技术涉及自旋探测器
,具体地说,涉及一种高信噪比自旋探测器以及降噪系统、降噪方法。

技术介绍

[0002]电子自旋探测器是通过一定的物理原理来探测空间中飞行电子的自旋极化的装置。根据探测机制的不同,主要分为Mott探测器、Spin

LEED探测器、以及VLEED探测器等。VLEED探测器是最近发展的、测量效率最高的技术,其原理是:首先将光电子的动能调到约6eV,分别测量电子在撞击正反方向磁化的Fe(001)

p(1
×
1)O靶后的反射率,通过测量不同磁化方向的Fe靶的差分反射率来测量入射电子在X(Y、Z)方相的自旋取向和极化率。
[0003]在VLEED自旋探测器中,入射光电子和磁化的Fe膜散射靶发生磁性交换相互作用,因而不同自旋方向的光电子反射率与Fe靶磁化的方相相关,VLEED即是通过改变Fe靶的磁化方向来获得差分的电子反射率信号从而解析出电子的自旋极化性质。但是磁化的Fe靶对入射电子的磁性交换散射不是100%本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高信噪比自旋探测器的降噪方法,其特征在于:包括以下步骤:一、第一电子倍增管在低立体角进行电子收集,散射电子被放大为电脉冲信号进行电子数统计;二、第二电子倍增管以高立体角配置于三角测量面内外,在高的收集角度收集相对于第一倍增器更多的非磁性交换作用反射电子,收集相等的环境白噪声电子;三、第一电子倍增管和第二电子倍增管产生的模拟脉冲信号被放大编码为光脉冲信号,被解码为数字信号在中央处理器通过DSP以及ENC进行降噪处理以及电子计数统计。2.根据权利要求1所述的高信噪比自旋探测器的降噪方法,其特征在于:在三角测量面内外,第一电子倍增管和第二电子倍增管的收集角的范围为[0,180];在三角测量面内,第二电子倍增管可以在或者不在此测量面内;在三角测量面内外,第二电子倍增管的轴线与测量面构成的线面角的范围为[0,180]。3.根据权利要求1所述的高信噪比自旋探测器的降噪方法,其特征在于:ENC降噪方法为:首先第二电子倍增管收集环境电子噪声,然后通过DSP变换为一个反相的环境噪声电子谱叠加到第一电子倍增管的信号电子谱,最终收录的电子谱信号是:自旋极化的散射电子信号+反射电子信号+环境噪声+反相的环境噪声,两种环境噪声的叠加使得噪声降低,信噪比提高;第二电子倍增管偏离最优出射角采集反射电子信号及环境噪音,通过双电子倍增管阵列,利用波束形成算法精准计算Fe靶出射电子的方位,在保护最优出射角方向的出射电子信号的同时,去除各种环境的干扰噪声;DSP降噪方法为:DSP是针对非Fe靶磁性交换作用的反射电子噪声,DSP是配置在高的出射角的第二电子倍增管收集低信噪比的信号作为参照的噪声信号,低信噪比的参照信号被分解为非磁性交换作用的反射电子噪声信号以及环境噪声信号;然后DSP复制出分解的两个噪声信号相等的反相信号,将第一电子倍增管中的反射电子噪声和环境噪声抵消。4.根据权利要求3所述的高信噪比自旋探测器的降噪方法,其特征在于:自旋极化的散射电子信号的获得方法为:通过第一电子倍增管产生较大的电子谱信号V1,与此同时,第二电子倍增管也会获取参照信号V2,V2小于V1,这两个信号输入DSP处理器,其输入端是个差分放大器,也就是把两路信号相减后再放大,于是得到自旋极化的散射电子信号是V
m
=V2‑
V1。5.根据权利要求4所述的高信噪比自旋探测器的降噪方法,其特征在于:如果在环境噪声较高的测量中,直接利用ENC降噪技术...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴仕龙谢卓晋
申请(专利权)人:深圳市理泰仪器有限公司
类型:发明
国别省市:

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