本申请公开了一种空间分辨光谱仪和软X射线波段光谱仪，涉及同步辐射技术领域，包括：依次摆放的第一聚焦镜、第二聚焦镜、平面光栅组件和X射线探测器组件。第一聚焦镜用于对出射光线进行第一方向的聚焦，产生第一反射光线；第二聚焦镜用于对第一反射光线进行第二方向的聚焦，产生第二反射光线；平面光栅组件用于对第二反射光线进行第二方向的色散，产生色散光线；X射线探测器组件用于探测色散光线的强度分布信息。不仅能保证光谱仪的通量、谱学信号质量和能量传输效率均较好，也由于该空间分辨光谱仪机械结构简单、工程实现难度低，因此能够提高光斑的精度，并且，第一聚焦镜还具有增大光线接收效率，和，通过聚焦提供空间分辨能力的有益效果。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及同步辐射，特别是涉及一种空间分辨光谱仪和软x射线波段光谱仪。
技术介绍
1、获取具有空间分辨功能的光谱仪对于全面掌握材料及其特性的精确调控具有重大价值。由于光谱仪主要应用于研究材料的二次发光过程，因此光谱仪需要高效率地传输光信号。在现有的光谱仪设计方案中，为提高通量和谱学信号质量，通常会设计出光学原件数量较少的光谱仪，甚至为了提高能量传输效率会只使用光栅作为光谱仪。然而，光学元件的减少会导致光斑精度降低。
2、因此，如何在保证光谱仪的通量、谱学信号质量和能量传输效率均较好的基础上，提高光斑的精度以实现探测过程的空间分辨能力，成为需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种空间分辨光谱仪和软x射线波段光谱仪，能够在保证光谱仪的通量、谱学信号质量和能量传输效率均较好的基础上，提高光斑的精度实现空间分辨。
2、本申请公开了如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供了一种空间分辨光谱仪，包括：第一聚焦镜、第二聚焦镜、平面光栅组件和x射线探测器组件；
4、所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜、所述平面光栅组件和所述x射线探测器组件依次摆放；
5、所述第一聚焦镜，用于对样品点的出射光线进行第一方向的聚焦，产生第一反射光线；
6、所述第二聚焦镜，用于对所述第一反射光线进行第二方向的聚焦，产生第二反射光线；
7、所述平面光栅组件，用于对所述第二反射光线进行所述第二方向的色散，产生色散光线；
>8、所述x射线探测器组件，用于探测所述色散光线的强度分布信息。9、可选的，所述第一聚焦镜的光学面和所述第二聚焦镜的光学面的朝向垂直，所述第二聚焦镜的光学面和所述平面光栅组件的光学面相对且平行。
10、可选的，所述平面光栅组件包括：第一旋转体和平面光栅；
11、所述平面光栅与所述第一旋转体连接；所述第一旋转体控制所述平面光栅组件围绕所述平面光栅的中心轴旋转第一目标角度；
12、所述平面光栅组件，具体用于接收入射角为第一入射值的所述第二反射光线后，对所述第二反射光线进行所述第二方向的色散，产生第一色散光线，所述第一入射值与所述第一目标角度相关；
13、所述x射线探测器组件，用于探测所述第一色散光线的强度分布信息。
14、可选的，所述x射线探测器组件包括：第二旋转体和x射线探测器；
15、所述x射线探测器与所述第二旋转体连接；所述第二旋转体控制所述x射线探测器组件旋转第二目标角度；
16、所述x射线探测器组件，具体用于：探测第二色散光线的强度分布信息，所述第二色散光线是入射角与所述第二目标角度相关的光线。
17、可选的，所述第一方向为水平横向方向、所述第二方向为竖直方向，或，所述第一方向为竖直方向、所述第二方向为水平横向方向。
18、可选的，所述第一聚焦镜和第二聚焦镜为椭圆柱面反射镜或圆柱面反射镜，所述平面光栅组件为变线距平面反射光栅。
19、可选的，所述第一聚焦镜、第二聚焦镜和所述平面光栅组件的镀层材料为可反射x射线材料。
20、可选的，所述平面光栅组件的中心线密度的选取范围为300线每毫米至3500线每毫米。
21、可选的，所述可反射x射线材料为金、镍或金镍双镀层。
22、第二方面，本申请提供了一种软x射线波段光谱仪，该软x射线波段光谱仪包括如第一方面所公开的一种空间分辨光谱仪。
23、相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
24、本申请提供了一种空间分辨光谱仪和软x射线波段光谱仪，该空间分辨光谱仪包括：第一聚焦镜、第二聚焦镜、平面光栅组件和x射线探测器组件；第一聚焦镜、第二聚焦镜、平面光栅组件和x射线探测器组件依次摆放；第一聚焦镜，用于对样品点的出射光线进行第一方向的聚焦，产生第一反射光线；第二聚焦镜，用于对第一反射光线进行第二方向的聚焦，产生第二反射光线；平面光栅组件，用于对第二反射光线进行第二方向的色散，产生色散光线；x射线探测器组件，用于探测色散光线的强度分布信息。由此，不仅能够保证光谱仪的通量、谱学信号质量和能量传输效率均较好，也由于该空间分辨光谱仪机械结构简单、工程实现难度低，因此能够提高光斑的精度，并且，第一聚焦镜还具有增大光线接收效率，和，通过聚焦提供空间分辨能力的有益效果。
25、相应的，本申请实施例所提供的一种软x射线波段光谱仪，具有前述所介绍的空间分辨光谱仪所具有的有益效果。
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【技术保护点】
1.一种空间分辨光谱仪，其特征在于，包括：第一聚焦镜、第二聚焦镜、平面光栅组件和X射线探测器组件；
2.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述第一聚焦镜的光学面和所述第二聚焦镜的光学面的朝向垂直，所述第二聚焦镜的光学面和所述平面光栅组件的光学面相对且平行。
3.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述平面光栅组件包括：第一旋转体和平面光栅；
4.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述X射线探测器组件包括：第二旋转体和X射线探测器；
5.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述第一方向为水平横向方向、所述第二方向为竖直方向，或，所述第一方向为竖直方向、所述第二方向为水平横向方向。
6.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述第一聚焦镜和第二聚焦镜为椭圆柱面反射镜或圆柱面反射镜，所述平面光栅组件为变线距平面反射光栅。
7.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述第一聚焦镜、第二聚焦镜和所述平面光栅组件的镀层材料为可反射X射线材料。
8.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述平面光栅组件的中心线密度的选取范围为300线每毫米至3500线每毫米。
9.根据权利要求7所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述可反射X射线材料为金、镍或金镍双镀层。
10.一种软X射线波段光谱仪，其特征在于，所述软X射线波段光谱仪包括如权利要求1至9所述的一种空间分辨光谱仪。
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【技术特征摘要】
1.一种空间分辨光谱仪，其特征在于，包括：第一聚焦镜、第二聚焦镜、平面光栅组件和x射线探测器组件；
2.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述第一聚焦镜的光学面和所述第二聚焦镜的光学面的朝向垂直，所述第二聚焦镜的光学面和所述平面光栅组件的光学面相对且平行。
3.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述平面光栅组件包括：第一旋转体和平面光栅；
4.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述x射线探测器组件包括：第二旋转体和x射线探测器；
5.根据权利要求1所述的空间分辨光谱仪，其特征在于，所述第一方向为水平横向方向、所述第二方向为竖直方向，或，所述第一方向为竖直方向、所述第二方向为水平横向方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞洁，陈双明，张鹏军，冯雪飞，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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