用于标定X射线滤片和反射镜工作效率的测量系统及方法

文档序号:33474069发布日期:2023-03-15 09:33阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,包括真空单元(1)、瞄准准直单元(2)、样品置放单元(3)、调节单元(4)、测角单元(5)和信号采集控制单元(6);所述调节单元(4)用于调节瞄准准直单元(2)、样品置放单元(3)以及测角单元(5)的工作状态,调节单元(4)与信号采集控制单元(6)连接;所述真空单元(1)与第一真空腔相连接;所述样品置放单元(3)包括滤片样品架和反射镜样品架;所述瞄准准直单元(2)置于第一真空腔内,样品置放单元(3)、调节单元(4)和测角单元(5)置于第二真空腔内,两个真空腔通过密封真空法兰相连接。2.根据权利要求1所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的真空单元(1)配备有真空泵和高精度真空计,装置真空度≤10-3
pa。3.根据权利要求1所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的瞄准准直单元(2)包括可垂直调节的第一狭缝和第二狭缝以及可垂直调节的用于监控狭缝光斑的第一ccd相机和第二ccd相机,第一狭缝为横狭缝,第二狭缝为竖狭缝,狭缝宽度调节范围为1~3mm,狭缝间距为200mm,狭缝边缘涂抹有x射线荧光粉。4.根据权利要求1所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的测角单元(5)包括闪烁体和可垂直调节的用于监控闪烁体光斑的第三ccd相机,闪烁体设置在第二真空腔内壁上,第三ccd相机与调节单元(4)相连接,所述闪烁体为gagg塑料闪烁体,闪烁体置于光路末端,直径为300mm。5.根据权利要求1所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的信号采集控制单元(6)包括第二真空腔内部的两个硅光二极管探测器、弱电流计、上位机以及设置在第二真空腔体上的用于引出信号的电缆和真空航插法兰,所述硅光二极管为axuv-100标准探测器,前后探测器灵敏度差异≤2%,信噪比≥100。6.根据权利要求5所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的弱电流计灵敏度在pa量级,并可实时将数据传入上位机。7.根据权利要求6所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的上位机接收弱电流计的实时信号,并对前后硅光二级管探测器输出的电信号进行处理,计算滤片样品的透射率及反射镜样品的反射率。8.根据权利要求1所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的调节单元(4)包括搭载于狭缝、硅光二极管、滤片样品架和反射镜样品架中的真空电控调节架,所述真空电控调节架对狭缝、硅光二极管和滤片样品进行30mm的垂直调节;所述调节单元中的真空电控调节架对多层镜反射镜样品进行30mm的垂直调节、30mm的水平调节以及0度至20度的角度调节;对观察狭缝的第一ccd相机和第二ccd相机进行15mm的垂直调节;对观察闪烁体光斑的第三ccd相机进行200mm的垂直调节。9.根据权利要求5所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统,其特征在于,所述的信号采集控制单元(6)中的上位机控制所有电控调节架,并通过labview程序自动切换x射线光束能量以及滤片样品和反射镜样品。10.根据权利要求1-9任一所述的一种用于标定x射线滤片和反射镜工作效率的测量系统的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1、将多块滤片样品及反射镜样品分别置于样品置放单元(3)中的滤片样品架和反射镜样品架,通过真空单元(1)将装置内真空度调节至≤10-3
pa;s2、将同步辐射x射线光束切换至0级衍射光,通过瞄准准直单元(2)对光路进行瞄准和准直,测角单元(5)测量反射镜样品的掠入射角度,将调节单元(4)调节至反射镜样品所需的测量角度;s3、将同步辐射x射线光束切换至750ev能量,通过调节单元(4)将第一个硅光二级管探测器置于光路中,测得没经过反射镜样品的数据,再将第二个硅光二级管探测器置于光路中,测得经过反射镜样品的数据;s4、将同步辐射x射线光束在100—1500ev能段内进行扫描,通过调节单元(4)先将两个硅光二级管探测器垂直调节移出光路,更换滤片样品以及反射镜样品,接着通过调节单元(4)将第一个硅光二级管探测器置于光路中,测得没经过反射镜样品的数据,再将第二个硅光二级管探测器置于光路中,测得经过反射镜样品的数据,信号采集控制单元(6)对前后硅光二级管探测器输出的电信号进行处理,并计算滤片样品的透射率及反射镜样品的反射率。

技术总结
本发明涉及一种用于标定X射线滤片和反射镜工作效率的测量系统及方法,包括真空单元、瞄准准直单元、样品置放单元、调节单元、测角单元和信号采集控制单元;所述调节单元用于调节瞄准准直单元、样品置放单元以及测角单元的工作状态,调节单元与信号采集控制单元连接;所述真空单元与第一真空腔相连接;所述样品置放单元包括滤片样品架和反射镜样品架;所述瞄准准直单元置于第一真空腔内,样品置放单元、调节单元和测角单元置于第二真空腔内,两个真空腔通过密封真空法兰相连接。与现有技术相比,本发明能够同时测量多块滤片及反射镜样品,并实时测量输入信号以及输出信号,显著提高了测量效率,同时降低了测量误差。同时降低了测量误差。同时降低了测量误差。


技术研发人员:穆宝忠 刘汉威 徐捷
受保护的技术使用者:同济大学
技术研发日:2022.11.25
技术公布日:2023/3/14
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