成膜测试装置及测试方法制造方法及图纸

本申请属于同步辐射技术领域，提供了一种成膜测试装置及测试方法，成膜测试装置包括同步辐射器

【技术实现步骤摘要】
成膜测试装置及测试方法


[0001]本申请属于同步辐射
，尤其涉及一种成膜测试装置及测试方法
。

技术介绍

[0002]同步辐射是接近光速运动的电子发生偏转时放出的电磁波，具有高通量
、
高准直性
、
能量可调等优点
。
其中
X
射线是同步辐射装置主要利用的波段，用来开展各种基于
X
射线的测试实验
。
[0003]进行透射式
X
射线散射衍射实验时需保证
X
射线穿透样品，同步辐射装置
(
或称同步辐射器
)
的结构决定了其出光均为水平方向，然而某些原位成膜过程具有重力依赖性，无法将膜竖起或倾斜以使
X
射线水平穿过，因此，对于依赖于重力的液体成膜过程无法采用同步辐射装置，阻碍了其利用
X
射线进行研究
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种成膜测试装置及测试方法，旨在解决现有技术中同步辐射装置在依赖于重力的液体原位成膜过程中应用受限的技术问题
。
[0005]本申请的第一目的在于提供一种成膜测试装置，包括：
[0006]同步辐射器，能够出射沿水平方向的
X
射线；
[0007]晶体反射组件，设置于所述同步辐射器的出射端，用于接收
X
射线并使
X
射线朝向竖直方向偏转预设角度；
[0008]成膜组件，包括能够容置成膜液体的成膜容器，所述成膜液体能够在所述成膜容器内形成沿水平方向的膜层，经所述晶体反射组件反射的
X
射线能够穿透所述膜层；及
[0009]探测器，设置于所述成膜组件的出光侧，以用于接收
X
射线
。
[0010]在其中一个实施例中，所述预设角度为
90
°
，经所述晶体反射组件反射的
X
射线能够垂直穿透所述膜层
。
[0011]在其中一个实施例中，所述晶体反射组件包括晶体反射镜，所述晶体反射镜的晶面能够使
X
射线的入射角为
45
°
，并使
X
射线的出射角为
45
°
。
[0012]在其中一个实施例中，所述晶体反射镜的镜面与水平方向呈
45
°
夹角
。
[0013]在其中一个实施例中，所述成膜组件还包括具有容置空间的外壳，所述外壳上形成有气体入口和气体出口，所述成膜容器连接于所述外壳的内壳壁，以形成容置成膜液体的容置槽；所述外壳的壳壁上分别形成有用于透射
X
射线的透射入口和透射出口，所述透射入口和所述透射出口分别与所述膜层的两个侧面相对
。
[0014]在其中一个实施例中，所述晶体反射组件位于所述成膜组件的下方，所述探测器位于所述成膜组件的上方；或
[0015]所述晶体反射组件位于所述成膜组件的上方，所述探测器位于所述成膜组件的下方
。
[0016]本申请的第二目的在于提供一种成膜测试方法，包括以下步骤：
[0017]采用成膜液体制备膜层，所述膜层的层面平行于水平方向；
[0018]采用同步辐射器沿水平方向向晶体反射组件照射
X
射线，通过晶体反射组件使所述
X
射线偏转预设角度，并使所述
X
射线在所述膜层成型的过程中穿透所述膜层；
[0019]采用探测器接收透射出所述膜层的
X
射线
。
[0020]在其中一个实施例中，所述预设角度为
90
°
，所述
X
射线在所述膜层成型的过程中垂直穿透所述膜层
。
[0021]在其中一个实施例中，所述采用成膜液体制备膜层的步骤中，所述膜层位于密闭空间内，所述密闭空间内可形成真空环境或形成具有预设气压的气体环境
。
[0022]在其中一个实施例中，所述采用成膜液体制备膜层步骤中，制备膜层的方法包括挥发成膜
、
旋转涂布成膜
、
刮刀涂布成膜和槽膜涂布成膜中的一种或多种的组合
。
[0023]本申请的成膜测试装置及测试方法相对于现有技术的有益效果是：与现有技术相比，本成膜测试装置及测试方法中，在依靠重力的液体成膜过程中，膜层必须保持在水平方向，不能发生倾斜，故，本申请在使用同步辐射器时，通过增设晶体反射组件，并与同步辐射器中单色组件进行配合，从而将同步辐射器射出的水平方向的
X
射线，进行角度的偏转，
X
射线在晶体反射组件上朝向竖直方向偏转后，能够穿透水平放置的膜层，透射出膜层的
X
射线能够被探测器采集，从而得到研究的结构数据
。
[0024]另外，本成膜测试还能够在采用同步辐射器的同时实现对依靠重力成膜的膜层进行原位表征，能够在液体成膜的过程中实时在线对膜层照射
X
射线，对膜层进行分析和测试表征
。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0026]图1是本申请实施例提供的一种成膜测试装置的结构示意图；
[0027]图2是本申请实施例提供的一种成膜测试装置的使用状态示意图；
[0028]图3是本申请实施例提供的一种成膜测试装置中双晶单色器的作用原理图；
[0029]图4是晶体反射镜的作用原理图；
[0030]图5是本申请实施例提供的一种成膜测试装置晶体反射镜与双晶单色器的配合作用原理图；
[0031]图6是本申请实施例提供的一种成膜测试装置中一个晶体反射镜的作用原理图；
[0032]图7是本申请实施例提供的一种成膜测试装置中两个晶体反射镜配合的作用原理图；
[0033]图8是本申请实施例提供的一种成膜测试方法的流程框图
。
[0034]附图标记说明：
1、
同步辐射器；
2、
晶体反射组件；
3、
成膜组件；
31、
成膜容器；
32、
外壳；
33、
气体入口；
34、
气体出口；
35、
透射入口；
36、
透射出口；
37、
容置空间；
4、
膜层；
5、X
射线；
6、
探测器
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种成膜测试装置，其特征在于，包括：同步辐射器，能够出射沿水平方向的
X
射线；晶体反射组件，设置于所述同步辐射器的出射端，用于接收
X
射线并使
X
射线朝向竖直方向偏转预设角度；成膜组件，包括能够容置成膜液体的成膜容器，所述成膜液体能够在所述成膜容器内形成沿水平方向的膜层，经所述晶体反射组件反射的
X
射线能够穿透所述膜层；及探测器，设置于所述成膜组件的出光侧，以用于接收
X
射线
。2.
如权利要求1所述的成膜测试装置，其特征在于，所述预设角度为
90
°
，经所述晶体反射组件反射的
X
射线能够垂直穿透所述膜层
。3.
如权利要求2所述的成膜测试装置，其特征在于，所述晶体反射组件包括晶体反射镜，所述晶体反射镜的晶面能够使
X
射线的入射角为
45
°
，并使
X
射线的出射角为
45
°
。4.
如权利要求3所述的成膜测试装置，其特征在于，所述晶体反射镜的镜面与水平方向呈
45
°
夹角
。5.
如权利要求1‑4任一项所述的成膜测试装置，其特征在于，所述成膜组件还包括具有容置空间的外壳，所述外壳上形成有气体入口和气体出口，所述成膜容器连接于所述外壳的内壳壁，以形成容置成膜液体的容置槽；所述外壳的壳壁上分别形成有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李牧，李雷，李振中，唐正，石祥，周冬，崔艺涛，
申请(专利权)人：深圳综合粒子设施研究院，
类型：发明
国别省市：