X射线发射谱信号的收集装置

本技术涉及x射线光学探测，更具体地涉及一种x射线发射谱信号的收集装置。

背景技术：

1、共振非弹性x射线散射(resonant inelastic x-ray scattering，rixs)是一种基于x射线的散射谱学技术，主要用于研究材料中的精细电子结构和准粒子激发态。rixs能够提供能量、动量分辨和化学组成信息等特点，被广泛应用于材料科学、物理学、化学等领域。

2、但是，rixs实验的难点在于其实验效率低，从而要求很高的光通量。对于目前通常使用的第三代或第四代同步辐射光源，rixs信号相对偏低，较难满足高分辨率设置下的高信噪比需求。

3、因此，如何增强x射线发射谱信号的强度是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种x射线发射谱信号的收集装置，根据样品姿态调节收集镜的角度及位置，以提高x射线发射谱信号的强度，满足高分辨率下的高信噪比需求。

2、基于上述目的，本实用新型提供一种x射线发射谱信号的收集装置，包括调节机构和两收集镜，两收集镜均设于所述调节机构上，所述调节机构用于调节两收集镜的六自由度位置；两收集镜的光学面相对设置。

3、进一步地，两收集镜均为沿子午方向弯曲的抛物柱面镜。

4、进一步地，还包括两夹具，两收集镜分别固定在两夹具中，两夹具则固定在所述调节机构上。

5、进一步地，每个夹具均包括铝制框架，所述收集镜放置在所述铝制框架内，且所述收集镜的上表面和下表面与所述铝制框架之间均设置有缓冲片。

6、进一步地，所述铝制框架与所述收集镜之间通过紧密均匀排列的多个螺钉固定连接。

7、进一步地，所述缓冲片为铜片。

8、进一步地，所述调节机构包括两调节组件，两收集镜分别固定在两调节组件上；每个调节组件均包括基座、支撑板和至少一组六自由度位移台，该至少一组六自由度位移台固定在所述基座上，所述支撑板由该至少一组六自由度位移台支撑，所述收集镜固定在所述支撑板上，以通过至少一组六自由度位移台调节所述支撑板和所述收集镜的六自由度位置。

9、进一步地，每组六自由度位移台均包括三个并联的压电位移台，所述支撑板由三个压电位移台共同支撑。

10、进一步地，三个压电位移台呈三角形布置。

11、进一步地，还包括面包板，所述调节机构固定在所述面包板上，所述面包板用于与谱仪的样品腔的内壁固定，以使所述收集装置位于样品腔内的样品台和样品腔的出口之间。

12、本实用新型的x射线发射谱信号的收集装置，通过调节机构可调节两收集镜的六自由度位置，以适应不同的样品姿态，并将样品发出的x射线发射谱信号更多地准直聚焦到谱仪的光栅和ccd探测器，从而提高x射线发射谱信号的强度，满足高分辨率下的高信噪比需求。

技术特征：

1.一种x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，包括调节机构和两收集镜，两收集镜均设于所述调节机构上，所述调节机构用于调节两收集镜的六自由度位置；两收集镜的光学面相对设置。

2.根据权利要求1所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，两收集镜均为沿子午方向弯曲的抛物柱面镜。

3.根据权利要求1所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，还包括两夹具，两收集镜分别固定在两夹具中，两夹具则固定在所述调节机构上。

4.根据权利要求3所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，每个夹具均包括铝制框架，所述收集镜放置在所述铝制框架内，且所述收集镜的上表面和下表面与所述铝制框架之间均设置有缓冲片。

5.根据权利要求4所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，所述铝制框架与所述收集镜之间通过紧密均匀排列的多个螺钉固定连接。

6.根据权利要求4所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，所述缓冲片为铜片。

7.根据权利要求1所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，所述调节机构包括两调节组件，两收集镜分别固定在两调节组件上；每个调节组件均包括基座、支撑板和至少一组六自由度位移台，该至少一组六自由度位移台固定在所述基座上，所述支撑板由该至少一组六自由度位移台支撑，所述收集镜固定在所述支撑板上，以通过至少一组六自由度位移台调节所述支撑板和所述收集镜的六自由度位置。

8.根据权利要求7所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，每组六自由度位移台均包括三个并联的压电位移台，所述支撑板由三个压电位移台共同支撑。

9.根据权利要求8所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，三个压电位移台呈三角形布置。

10.根据权利要求1所述的x射线发射谱信号的收集装置，其特征在于，还包括面包板，所述调节机构固定在所述面包板上，所述面包板用于与谱仪的样品腔的内壁固定，以使所述收集装置位于样品腔内的样品台和样品腔的出口之间。

技术总结
本技术涉及一种X射线发射谱信号的收集装置，包括调节机构和两收集镜，两收集镜均设于所述调节机构上，所述调节机构用于调节两收集镜的六自由度位置；两收集镜的光学面相对设置。本技术的X射线发射谱信号的收集装置，通过调节机构可调节两收集镜的六自由度位置，以适应不同的样品姿态，并将样品发出的X射线发射谱信号更多地准直聚焦到谱仪的光栅和CCD探测器，从而提高X射线发射谱信号的强度，满足高分辨率下的高信噪比需求。

技术研发人员：任俊超,张金金,黄耀波,王勇
受保护的技术使用者：中国科学院上海应用物理研究所
技术研发日：20230705
技术公布日：2024/2/21