一种X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置制造方法及图纸

技术编号:40451240 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 23:10
本技术提供一种X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,包括样品腔、设于样品腔内部中央的彼此固定连接并且相对于样品腔可移动的待测样品、X射线闪烁体和丝扫描系统、以及安装于样品腔上的入射窗口和光电二极管,所述丝扫描系统包括丝扫描框架和安装于丝扫描框架上的十字交叉钨丝,十字交叉钨丝位于X射线闪烁体的正下方。本技术的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置通过光电二极管及自行设计的丝扫描系统实现X射线光斑聚焦优化后的水平和垂直方向尺寸的精确测量,得到的光斑尺寸与实时观察到的光斑微观形貌一致,达到优化并检测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于x射线光学探测,具体涉及一种x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置。


技术介绍

1、在同步辐射装置中,x射线发射谱聚焦优化探测技术在储存环调束、光束线调试、以及利用光束线站开展实验研究和提高光束稳定性等过程中都是非常重要的关键技术。目前第三代光源的光斑尺寸都能够达到μm量级,要有效的利用这种微束的首要条件就是x射线光斑的测量精度达到μm量级。

2、然而,目前针对高分辨x射线发射谱聚焦优化探测装置,没有商业化的产品,只能定制或自己研制,因为不同的同步辐射装置中各条光束线站的设计参数是不一样的,如插入件型号、光路设计等,必须根据具体的情况加以设计x射线探测装置的机械结构、尺寸等参数,最终实现x射线光斑探测装置的测量精度达到μm量级。

3、因此,急需一种通用的x射线发射谱的聚焦探测和优化装置,以在线探测和优化x射线发射谱在样品处的光斑,并且同时适用于不同的同步辐射装置。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提出一种x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,以在线探测x射线发射谱在样品处的光斑,并且同时适用于不同的同步辐射装置。

2、为实现上述目的,本技术提供一种x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,包括样品腔、设于样品腔内部中央的彼此固定连接并且相对于样品腔可移动的待测样品、x射线闪烁体和丝扫描系统、以及安装于样品腔上的入射窗口和光电二极管,所述丝扫描系统包括丝扫描框架和安装于丝扫描框架上的十字交叉钨丝,十字交叉钨丝位于x射线闪烁体的正下方。

3、所述待测样品、x射线闪烁体和丝扫描系统共同固定在样品腔内部的样品架上。

4、所述待测样品和x射线闪烁体均固定在样品台上并通过样品台安装在样品腔内部的样品架上。

5、所述样品架包括位于样品腔内部的本体和位于样品腔外部的位移台和位移电机。

6、所述样品架为二轴样品架,所述样品架的二维移动方向为x方向和z方向,x方向为垂直于x射线的入射方向的水平方向,y方向为x射线的入射方向,z方向为竖直方向。

7、所述x射线闪烁体是荧光材料。

8、所述样品腔上安装有高空间分辨长焦镜头和/或工业相机,高空间分辨长焦镜头通过第一可视窗口安装在样品腔上,工业相机通过第二可视窗口安装在样品腔上。

9、所述样品腔上同时安装有高空间分辨长焦镜头和工业相机,所述入射窗口、高空间分辨长焦镜头均位于样品腔的光束线侧,工业相机位于样品腔的谱仪侧,所述样品腔上至少安装有高空间分辨长焦镜头,且第一可视窗口与入射窗口在水平方向相对于样品腔的中心的夹角是22.5°。

10、所述第一可视窗口与第二可视窗口的材料是无磁316l石英,且入射窗口的材料是316l无磁不锈钢。

11、本技术的x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置通过光电二极管及自行设计的丝扫描系统实现x射线样品处光斑聚焦优化后的水平和垂直方向尺寸的精确测量,测量分辨率可达到0.5μm,得到的光斑尺寸与实时观察到的光斑微观形貌一致,达到优化并检测的目的。并且,还采用yag晶体、高空间分辨长焦镜头和/或大视野工业相机,以实现实时地监控x射线聚焦优化光斑的情况,用于及时地诊断光束线情况。本技术结构简单、兼容性好、成本低、操作便捷。

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【技术保护点】

1.一种X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,包括样品腔、设于样品腔内部中央的彼此固定连接并且相对于样品腔可移动的待测样品、X射线闪烁体和丝扫描系统、以及安装于样品腔上的入射窗口和光电二极管,所述丝扫描系统包括丝扫描框架和安装于丝扫描框架上的十字交叉钨丝,十字交叉钨丝位于X射线闪烁体的正下方。

2.根据权利要求1所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述待测样品、X射线闪烁体和丝扫描系统共同固定在样品腔内部的样品架上。

3.根据权利要求2所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述待测样品和X射线闪烁体均固定在样品台上并通过样品台安装在样品腔内部的样品架上。

4.根据权利要求2所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述样品架包括位于样品腔内部的本体和位于样品腔外部的位移台和位移电机。

5.根据权利要求2所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述样品架为二轴样品架,所述样品架的二维移动方向为x方向和z方向,x方向为垂直于X射线的入射方向的水平方向,y方向为X射线的入射方向,z方向为竖直方向。

6.根据权利要求1所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述X射线闪烁体是荧光材料。

7.根据权利要求1所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述样品腔上安装有高空间分辨长焦镜头和/或工业相机,高空间分辨长焦镜头通过第一可视窗口安装在样品腔上,工业相机通过第二可视窗口安装在样品腔上。

8.根据权利要求7所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述样品腔上同时安装有高空间分辨长焦镜头和工业相机,所述入射窗口、高空间分辨长焦镜头均位于样品腔的光束线侧,工业相机位于样品腔的谱仪侧,且第一可视窗口与入射窗口在水平方向相对于样品腔的中心的夹角是22.5°。

9.根据权利要求1所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述十字交叉钨丝的直径大于X射线的光斑的尺寸。

10.根据权利要求8所述的X射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述第一可视窗口与第二可视窗口的材料是无磁316L石英,且入射窗口的材料是316L无磁不锈钢。

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【技术特征摘要】

1.一种x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,包括样品腔、设于样品腔内部中央的彼此固定连接并且相对于样品腔可移动的待测样品、x射线闪烁体和丝扫描系统、以及安装于样品腔上的入射窗口和光电二极管,所述丝扫描系统包括丝扫描框架和安装于丝扫描框架上的十字交叉钨丝,十字交叉钨丝位于x射线闪烁体的正下方。

2.根据权利要求1所述的x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述待测样品、x射线闪烁体和丝扫描系统共同固定在样品腔内部的样品架上。

3.根据权利要求2所述的x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述待测样品和x射线闪烁体均固定在样品台上并通过样品台安装在样品腔内部的样品架上。

4.根据权利要求2所述的x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述样品架包括位于样品腔内部的本体和位于样品腔外部的位移台和位移电机。

5.根据权利要求2所述的x射线发射谱样品处光斑聚焦优化的在线检测装置,其特征在于,所述样品架为二轴样品架,所述样品架的二维移动方向为x方向和z方向,x方向为垂直于x射线的入射方向的水平方向,y方向为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张金金任俊超黄耀波王勇
申请(专利权)人:中国科学院上海应用物理研究所
类型:新型
国别省市:

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