[發明專利]一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀在審
| 申請號: | 201711229002.8 | 申請日: | 2017-11-29 |
| 公開(公告)號: | CN107727730A | 公開(公告)日: | 2018-02-23 |
| 發明(設計)人: | 唐紫超;王永天;施再發;張將樂;劉方剛;王可 | 申請(專利權)人: | 廈門大學 |
| 主分類號: | G01N27/62 | 分類號: | G01N27/62;G01T1/29;G01T1/36 |
| 代理公司: | 廈門南強之路專利事務所(普通合伙)35200 | 代理人: | 馬應森 |
| 地址: | 361005 *** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 反射 飛行 時間 光電子 速度 成像 | ||
1.一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于設有激光濺射離子源、冷卻離子阱、飛行時間質譜和負離子光電子速度成像系統;激光濺射離子源用于生成團簇離子,產生的團簇離子進入冷卻離子阱囚禁冷卻后被加速場垂直加速進入飛行時間質譜,所述負離子光電子速度成像系統對出射光電子進行探測,得到中性團簇電子結構的光電子能譜。
2.如權利要求1所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述激光濺射離子源設有第1脈沖閥、第2脈沖閥、生長通道、反應通道、噴嘴、固體樣品靶、激光器、激光口和透鏡;所述激光器的激光束通過透鏡聚焦后經過激光口的微孔照射到固體樣品靶的樣品上,所述第1脈沖閥使載氣進入到生長通道內,將等離子體碰撞冷卻成簇,然后在載氣載帶下進入反應通道;所述第2脈沖閥引入反應氣體,與生成的團簇碰撞相互作用,生成反應物及反應物中間體,最終經過噴嘴進入冷卻離子阱。
3.如權利要求2所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述激光器采用Nd:YAG型激光器,激光器的發射波長為532nm,激光束的頻率為10Hz或20Hz;激光口直徑小于0.1mm。
4.如權利要求2所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述第1脈沖閥和第2脈沖閥均采用General Valve,Series 9型脈沖閥,觸發脈寬為40~150μs。
5.如權利要求2所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述固體樣品靶被兩步進電機驅動作上下和圓周運動。
6.如權利要求1所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述冷卻離子阱設有氦制冷機、冷屏、冷頭和線性離子阱;團簇離子由激光濺射離子源產生后進入線性離子阱,施加射頻電場囚禁所需團簇離子,通過氦制冷機壓縮的高純氫氣在冷屏處膨脹和壓縮的高純氦氣在冷頭處膨脹帶走周圍熱量形成二級冷卻來冷卻團簇離子。
7.如權利要求6所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述冷頭的緩沖氣體采用H2或He,H2為35K,He為5K。
8.如權利要求6所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述線性離子阱采用八級桿線性離子阱,八級桿圓周排列,圓周直徑為7.5mm,極桿直徑5mm,極桿長度為50mm。
9.如權利要求1所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述飛行時間質譜設有加速器、偏轉板、第1透鏡組、第1反射器、第2透鏡組、第2反射器和檢測器;離子經加速器加速后進入飛行時間質譜的無場區,經過偏轉板偏轉以及第1透鏡組和第2透鏡組的聚焦,到達第1反射器和第2反射器,經第2反射器反射后到達檢測器,得到質譜譜圖,其中第1反射器和第2反射器由兩直角板固定;所述飛行時間質譜可采用雙反射式飛行時間質譜,分辨率可達1000。
10.如權利要求1所述一種雙反射式飛行時間質譜光電子速度成像儀,其特征在于所述負離子光電子速度成像系統設有參考筒、加速電場、微通道板、熒光屏、CCD相機、磁屏蔽筒和激光器;所述激光濺射離子源產生的離子束經飛行時間質譜的第2反射器反射后,進入負離子光電子速度成像系統,并與激光器產生的脫附激光碰撞,產生電子束;電子束經過參考筒形成的等電勢場后進入加速電場加速聚焦后到達微通道板,并在熒光屏上顯示特征,最終經過CCD相機的拍攝形成圖像,其中磁屏蔽筒用于屏蔽地磁場對電子飛行軌跡的影響;
所述負離子光電子速度成像系統可采用共線式負離子光電子速度成像系統,即光電子成像儀與離子飛行方向在同一直線上。
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