一种分子四维成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于飞秒电子衍射的分子四维成像系统，其包括飞秒电子枪系统、超声分子束系统、样品室、离子速度成像系统、真空系统和相关校正调节系统。本发明专利技术通过高压电极加速和磁透镜聚焦获得了飞秒电子脉冲，该电子脉冲与超声分子束作用可获得直接的、实时的分子衍射图像。本发明专利技术通过集成离子速度成像技术获得解离碎片的速度分布和角分布参数等辅助分析信息，可以更好地解析和指认复杂的分子动力学过程的电子衍射图像。本发明专利技术具有较高的时间分辨能力和空间分辨能力，在离子速度成像技术的辅助下，可以方便地解析出飞秒时间分辨、原子尺度空间分辨的分子四维动态图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种成像系统，尤其涉及一种用于研究分子超快反应过程的基于飞秒电子衍射的分子四维成像装置。
技术介绍
自然界中的众多基本物理、化学和生物过程通常在超短时间内完成的。如物质相变通常发生在纳秒或者皮秒量级，化学反应中反应中间体的产生和消失是飞秒量级的，蛋白质分子的裁剪是发生在微秒量级的。而这些超快物理、化学和生物动力学过程中包含大量对于认识微观世界、物质变化规律十分重要的信息。相对于传统光谱学的方法间接的得到物质的结构变化，超快电子衍射和X射线衍射可以直接的获得分子反应的动态过程，有利于直观地的深刻地研究超快动力学过程。 超快时间分辨的电子衍射可以实时提供物理、化学和生物性质方面的直观信息，其可以完全满足研究超快反应过程对于皮秒和飞秒尺度时间分辨和原子尺度空间分辨的结构变化过程的需求。超快电子衍射相对于X射线衍射的优势在于首先，完全复制了入射超快激光时域特性的飞秒量级的电子束可以较容易的通过飞秒激光背入射光阴极产生外光电效应来产生。相较于设备复杂昂贵的X射线衍射，电子束的产生不需要价格昂贵的大型装置，成本低，且准直和聚焦比较简单。一方面，电子受到原子核和散布电子的散射(库仑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子四维成像系统，其特征在于，包括：样品室（21），其分别与电子枪（44）、离子速度成像装置（45）、超声分子束产生装置（46）连通；所述样品室（21）与分子泵（19）连通，所述分子泵（19）与前极干泵（20）连通；所述样品室（21）设置有至少1个入射窗口；其中所述电子枪（44）、所述离子速度成像装置（45）、所述超声分子束产生装置（46）分别的入射轴相交在所述样品室（21）的同一点（47）上；设置在样品室（21）外的中心波长800nm的飞秒激光束（18），所述中心波长800nm的飞秒激光束（18）入射到所述电子枪（44）、所述离子速度成像装置（45）、所述超声分子束产生装置（46）分别的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江熠峰，曹琦，李静，杨岩，仝艳丽，裴敏洁，周彬，陈瑜婷，邓莉，张诗按，孙真荣，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：