【技术实现步骤摘要】
一种用于原位软X射线吸收谱学的全荧光产额探测器
[0001]本专利技术属于同步辐射软X射线光谱探测装置领域，具体涉及一种用于原位软X射线吸收谱学的全荧光产额探测器。
技术介绍
[0002]X射线吸收谱是材料电子结构的重要表征方法之一。当样品受到X射线照射时，对应能级的电子吸收能量被激发至高能级，内层轨道失去电子形成空穴。当被激发的电子退激发或其他能级的电子向内填充空穴时，会以荧光或激发俄歇电子的形式向外辐射能量。通过测量发射出的荧光或电子产额可测量材料对X射线的吸收强度，可据此深入研究材料的构效关系。
[0003]软X射线吸收谱常用能量范围为180～2000eV，可覆盖硼、碳、氮、氧、钠、镁、铝、硅的1s能级以及3d过渡金属如铁、钴、镍、铜、锌的2p能级，对于能源科学、信息存储、催化合成、生物医药、半导体等领域的材料学研究具有重要意义。
[0004]进行此类探测的核心部件是软X射线探测器。由于软X射线在材料中的穿透深度较短，通常采用荧光产额和电子产额两种间接探测模式。同时，软X射线波段荧光产额一般比电子产额低...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于原位X射线吸收谱学的全荧光产额探测器，其特征在于，包括干扰信号屏蔽网组件、荧光信号接收器组件、屏蔽及支撑组件以及电学连接及外密封组件；所述干扰信号屏蔽网组件包括铝制环形电极、金网、绝缘圆环、第一高压导线、外绝缘套筒、绝缘螺丝、内六角螺丝组成；两层金网被绝缘圆环隔开，金网上的电压由固定在铝制环形电极的第一高压导线提供，第一高压导线通过内六角螺丝紧固在铝制环形电极内，铝制环形电极、金网、绝缘圆环构成“三明治”结构，将其组合由绝缘螺丝紧固在外绝缘套筒内；所述荧光信号接收器组件包括倍增管固定件，光电倍增管，橡胶垫，第一紧固螺丝，镀金螺丝，垫片，弹簧，第二高压导线，信号线和紧固螺母；三根第一紧固螺丝垫在橡胶垫上，将光电倍增管固定在倍增管固定件上，两根镀金螺丝与光电倍增管的电极连接，弹簧由垫片分隔在光电倍增管下表面，随后第二高压导线通过连接镀金铜端子过渡串联镀金螺丝，最后用紧固螺母固定；光电倍增管的输出信号通过末端的信号端串联信号线导出，同样用紧固螺母将信号线固定；橡胶垫为柔性的Viton橡胶；所述屏蔽及支撑组件包括半圆柱外壳和沉头螺丝；沉头螺丝作为紧固件将半圆柱外壳和外绝缘套筒、倍增管固定件和外壳连接件连接对探测器整体进行支撑和定位；所述电学连接及外密封组件由高压电学馈通、导线接头、金属套筒、绝缘支撑台、外壳连接件、第二紧固螺丝、支撑台定位螺丝组装而成；外壳连接件通过四个第二紧固螺丝安装在绝缘支撑台上，再通过支撑台定位螺丝安装在高压电学馈通上，导线接头与高压电学馈通上的四个插针配合，金属套筒与高压电学馈通上插针和法兰面的间隙配合，接第一层金网的第一高压导线、第二高压导线和信号线穿过绝缘支撑台和外壳连接件上的通孔插入导线接头，拧紧导线接头侧面的内六角螺丝固定四根导线。2.根据权利要求1所述的一种用于原位X射线吸收谱学的全荧光产额探测器，其特征在于，所述铝制环形电极为带螺纹孔的中空圆环；所述金网为90％透光率的网格；所述绝缘圆环为中空圆环；所述外绝缘套筒为中空锥形顶圆柱；所述内六角螺丝的材料为不锈钢。3.根据权利要求1所述的一种用于原位X射线吸收谱学的全荧光产额探测器，其特征在于，所述金网材料为纯金，金网厚度为20μm，两层金网距离为3mm，正对样品的一端采用90％透过率的金网进行干扰信号过滤，利用金的化学稳定性应对原位实验的复杂酸碱及有机环境。4.根据权利要求1所述的一种用于原位X射线吸收谱学的全荧光产额探测器，其特征在于，所述外绝缘套筒的顶部锥角为0
°
～90
°
。5.根据权利要求1所述的一种用于原位X射线吸收谱学的全荧光产额探测器，其特征在于，所述倍增管固定件为带中部台阶面的圆柱台；所述光电倍增管为带有锥形接收口；所述橡胶垫为L型带孔薄橡胶垫；所述弹簧的两端由垫片分隔，安装在镀金螺丝上；所述第二高压导线为有外部绝缘层的导线；所述信号线为有外部绝缘层的双屏蔽导线。6.根据权利要求1所述的一种用于原位X射线吸收谱学的全荧光产额探测器，其特征在于，所述光电倍增管采用柔性的橡胶垫配合第一紧固螺丝固定在倍增管固定件，在确保电学接触良好的同时，避免固定光电倍增管时硬接触压力突变带来的陶瓷件损坏。7.根据权利要求1所述的一种用于原位X射线吸收谱学的全荧光产额探测器，其特征在于，所述镀金螺丝和紧固螺母为M1.6，长度为12mm，主体材料为不锈钢；弹簧自由长度为
3.5mm，直径为0.2mm，材料为不锈钢、高碳弹簧钢、不锈钢、钛或特殊合金；...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱立胜，冯雪飞，梅红萍，刘啸嵩，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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