光譜輻射標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量線站高次諧波抑制研究和關(guān)鍵部件研制.pdf

1、隨著航空、航天、軍工、真空紫外光刻、微細(xì)加工和大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域的快速發(fā)展,軟X射線和極紫外光譜的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量變得越來(lái)越重要。利用同步輻射光源光譜寬廣連續(xù)的特點(diǎn)進(jìn)行極紫外光輻射計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究和建立,在當(dāng)前也是國(guó)際上研究的熱點(diǎn)問(wèn)題和前沿問(wèn)題。國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室二期工程中建立的光譜輻射標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)量光束線和實(shí)驗(yàn)站是我國(guó)第一條專用軟X射線和極紫外光譜計(jì)量的光束線和實(shí)驗(yàn)站。
　　本論文概述了合肥光源光譜輻射標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量光束線的光學(xué)結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)站

2、現(xiàn)有的設(shè)備等。給出了計(jì)量線0.6米長(zhǎng)真空差分系統(tǒng)和用于軟x射線光束線定標(biāo)的小型氣體電離室的研制結(jié)果,并利用透射光柵對(duì)計(jì)量線SGM分支的高次諧波進(jìn)行了定量研究并研究了Zr、Si3N4、Al等濾片對(duì)高次諧波的抑制作用。
　　論文工作和創(chuàng)新之處包括:
　　1) 成功研制了既能滿足同步輻射光通過(guò)又能在有限的0.6米空間內(nèi)產(chǎn)生四個(gè)量級(jí)壓力差的真空差分系統(tǒng)。保證了計(jì)量線的順利安裝調(diào)試,保證了二期工程順利通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。在光譜輻射標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量

3、光束線的安裝調(diào)試過(guò)程中,遇到了委托上海真空泵廠研制的、用于連接計(jì)量光束線和實(shí)驗(yàn)站的差分泵驗(yàn)收指標(biāo)不合格問(wèn)題。真空差分泵在國(guó)內(nèi)的真空市場(chǎng)上沒有產(chǎn)品,國(guó)外訂貨不光是價(jià)格昂貴、到貨周期長(zhǎng)而且也沒有滿足我們使用特點(diǎn)的現(xiàn)成的產(chǎn)品。為此我們自行研制了現(xiàn)在已經(jīng)在線使用的0.6米長(zhǎng)的真空差分系統(tǒng)。
　　2) 成功研制了小型稀有氣體電離室探測(cè)器,為軟X射線和極紫外光束線的順利調(diào)試提供了有力的技術(shù)保證。國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室二期工程共建有八條光束線,其中

4、計(jì)量線、表面物理光束線和軟X射線磁性圓二色光束線在光束線的調(diào)試過(guò)程中都需要用電離室來(lái)幫助調(diào)試并以此來(lái)定標(biāo)光束線單色器的分辨本領(lǐng)和能點(diǎn)。研制電離室的關(guān)鍵在于電離室的膜窗。要求所用的膜窗材料既要能透軟X射線和真空紫外光譜又要能承受100Pa的壓力,因?yàn)殡婋x室是工作在充氣狀態(tài)而與之連接的光束線是在超高真空環(huán)境。為此采用了Si3N4膜做隔離窗。
　　3) 對(duì)計(jì)量線SGM分支的高次諧波進(jìn)行了系統(tǒng)的定量研究。通過(guò)分段研究,得到了如下結(jié)果:在5