專利名稱：滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室19.5nm極紫外光源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型的19.5nm高強度實驗室極紫外光源，滿足 空間太陽極紫外探測儀器定標測試需要。
背景技術(shù)：
目前，國際上使用的極紫外光源有兩種來源， 一種來自于同步輻射大 型裝置；另外一種就是實驗室應(yīng)用的通過氣體放電或者激光打靶的方式產(chǎn) 生。由于實驗室極紫外光源應(yīng)用方便、快捷、運行費用低，所以在國際上 許多著名的研究機構(gòu)都有自己的實驗室極紫外光源。這些實驗室光源可以 分為激光光源、PENNING光源、空心陰極管等，這些光源可以產(chǎn)生20nm 以上或13.5nm左右的強極紫外光，如激光打靶等離子體光源產(chǎn)生的 13.5nm極紫外光在平板印刷工藝上有非常廣泛的應(yīng)用；使用Al作為靶材 料的PENNING光源產(chǎn)生的20至30nrn波段極紫外光在實驗室標定應(yīng)用中 也很廣泛，但這些光源在19nm附近的光強極弱，基本不能用于儀器在該 波段的標定。所以國外研制的19.5nm太陽極紫外成像儀基本上都是在同 步輻射源上進行短波標定測試，國內(nèi)在這一波段的標定實驗也基本在北京 同步輻射源上進行。本實用新型利用X射線管原理及其基本設(shè)備，通過提 高聚焦電子的能量，轟擊高純鋁靶，產(chǎn)生高強度的極紫外光，同時利用多 層膜分光技術(shù)，分離出19.5nm的極紫外光源。該實用新型將填補國際上 實驗室條件下無高強度19.5nm光源的空白。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于，為了滿足空間極紫外儀器的定標測試需要， 提供一種在實驗室條件下，19.5nm高強度極紫外光源，最大光源強度可以 達到1.6X1012光子/s.sr,該光源可以連續(xù)24小時長期穩(wěn)定工作，且使用 方便。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
本實用新型提供的 一種滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室
19.5nm極紫外光源系統(tǒng)(如

圖1所示)，包括真空測試室和管道；其特征 在于，還包括一極紫外光源、極紫外光源,的出口法蘭、真空插板閥和多層 膜反射鏡；其中所述的極紫外光源設(shè)置在真空測試室外，極紫外光源通過 極紫外光源的出口法蘭、真空插板閥、真空管道串連到真空測試室；所述 的多層膜反射鏡和待測儀器分別設(shè)置于真空測試室內(nèi)，并且該多層膜反射 鏡的中心與極紫外光源的出口法蘭的軸線重合，所述的待測儀器的視場角 中心對準多層膜反射鏡的中心，使反射光線能夠入射到待測儀器上。
在上述的技術(shù)方案中，所述的極紫外光源是帶有鋁靶的，具有微聚焦 功能的Manson X射線源或者13.4nm sem|20光源。
在上述的技術(shù)方案中，所述的Manson X射線源或者13.4nm sem|20 光源使用鋁靶的鋁材純度為99.999%以上，把材結(jié)構(gòu)需滿足光源需要的輩巴 材尺寸，使之能與光源靶材插槽尺寸相匹配。
在上述的4支術(shù)方案中，所述的Manson X射線源或者13.4nm sem|20 光源的電子加速電壓為15000V,工作電流3mA。
所述的多層膜反射鏡的口徑大小依據(jù)自己的使用需求而定，該多層膜 反射鏡的法線與出口法蘭軸線8成15度角。
在上述的技術(shù)方案中，所述的多層膜反射鏡是19.5nm的Mo/Si多層 膜反射鏡。
本實用新型提供的定標測試用實驗室19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，在極 紫外波段，空氣對該能量的光子有強烈的吸收作用，所以整套系統(tǒng)需要在 真空測試室內(nèi)進行。系統(tǒng)安裝時，由于微聚焦極紫外光源自帶有真空設(shè)備， 是一個相對獨立的真空系統(tǒng)。極紫外光源與真空測試室通過真空插板閥可 以實現(xiàn)兩部分隔離，這樣可以在不破壞測試室真空的條件下，實現(xiàn)光源調(diào) 試和光源換靶。光線出口法蘭的軸線與位于真空測試室內(nèi)的多層膜平面反 射鏡的中心重合，反射鏡的口徑大小依據(jù)自己的使用需求而定，本系統(tǒng)中 使用的多層膜口徑為44mm,安裝時還要保證多層膜反射鏡的法線與光源 的光線出口法蘭軸線成15度角，以使光源產(chǎn)生的平行于法蘭軸線的出射 光線以15度角入射到多層膜鏡面上，更大的角度也可以使用，但要研制 針對適應(yīng)入射角度的多層膜反射鏡，這樣，在沿反射鏡法線15度角方向 反射出來的光就是19.5nm的極紫外光。需要強調(diào)的是微聚焦極紫外光源 使用的鋁耙要求純度達到99.999°/。以上，所加電壓必需要達到15000V,提 供的工作電流達到3mA,在這些條件下，該系統(tǒng)產(chǎn)生19.5nm光源最大強
度能夠達到1.6X1012光子/s,sr。 本實用新型的有益效果
本實用新型提供一種高強度19.5nm實驗室極紫外光源系統(tǒng)，通過利 用X射線管原理及其基本設(shè)備，用15000eV的聚焦電子源轟擊純鋁靶，激 發(fā)鋁原子內(nèi)殼層電子躍遷，產(chǎn)生大量極紫外輻射，然后通過Mo/Si多層膜 反射鏡分光出高強度的19.5nm極紫外射線，該波長的極紫外射線能夠在 實驗室條件下方便地滿足空間極紫外探測儀器定標測試需要。
該系統(tǒng)具有體積小、使用方便、強度穩(wěn)定、光強可調(diào)、無碎片等優(yōu)點。 該實用新型提供的系統(tǒng)可以在實驗室條件下，方便快捷的產(chǎn)生19.5nm的 極紫外光源，滿足空間極紫外儀器的定標測試需要。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進 一 步說明。 圖1是19.5nm實驗室極紫外光源的系統(tǒng)組成示意圖。 圖面說明
l.極紫外光源2.極紫外光源的出口法蘭 3.真空插板閥 4.多層膜反射鏡 5.反射鏡法線 6.待測儀器 7.真空測試室8.出口法蘭軸線 9.反射鏡中心 IO.真空管道
具體實施方式
參照圖1,組裝一個滿足空間極紫外儀器的定標測試的實驗室19.5nm 極紫外光源系統(tǒng)。
本實施例使用的極紫外光源1為一個市場上購買的、具有微聚焦功能 的MansonX射線源，或者也可以^使用13.4nm sem|20光源；該光源均帶有 鋁靶；本實施例光源使用的鋁材料為高純鋁靶，其純度為99.9999%。
,多層膜反射鏡4釆用19.5nm的Mo/Si多層膜反射鏡(即交替鍍Mo、 Si膜)，該多層膜反射鏡4的口徑為44mm。
極紫外光源1設(shè)置在真空測試室7夕卜，通過極紫外光源的出口法蘭2、 真空插板閥3、真空管道10串連后，接到真空測試室7,多層膜反射鏡4 和待測儀器6置于真空測試室7內(nèi)，其多層膜反射鏡4的放置位置使該多
層膜反射鏡4的中心與光線出口法蘭的軸線8重合，同時保證反射鏡法線 5與極紫外光源的出口法蘭軸線8成15度角，該待測儀器6的視場角中心 對準多層膜反射鏡4的反射鏡中心9,使反射光線能夠入射到待測儀器6 上。
整個系統(tǒng)在抽真空之前，真空插板閥3處于閉合狀態(tài)，這樣真空測試 室7和光源分立抽真空，當真空測試室7的真空度達到0.01Pa之后就可以 打開真空插板閥3，再運行極紫外光源1,將極紫外光源1的電壓逐步調(diào) 高到15000V，再將電流調(diào)大到3mA,這樣，在待測4義器6位置處就能測 到錐狀發(fā)散的19.5nm高強度極紫外光。
本實施例的高強度19.5nm實驗室極紫外光源，用15000eV的微聚焦 電子源轟擊純鋁靶，激發(fā)鋁原子內(nèi)殼層電子躍遷，產(chǎn)生大量極紫外輻射， 然后通過Mo/Si多層膜反射鏡分光出高強度的19.5nm極紫外射線。
權(quán)利要求1. 一種滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，包括真空測試室和管道；其特征在于，還包括一極紫外光源、極紫外光源的出口法蘭、真空插板閥和多層膜反射鏡；其中所述的極紫外光源設(shè)置在真空測試室外，極紫外光源通過極紫外光源的出口法蘭、真空插板閥、真空管道串連到真空測試室；所述的多層膜反射鏡和待測儀器分別設(shè)置于真空測試室內(nèi)，并且該多層膜反射鏡的中心與極紫外光源的出口法蘭的軸線重合，所述的待測儀器的視場角中心對準多層膜反射鏡的中心，使反射光線能夠入射到待測儀器上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室 19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，其特征在于，所述的極紫外光源是帶有鋁耙的， 具有微聚焦功能的MansonX射線源或者13.4nm sem|20光源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室 19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，其特征在于，所述的MansonX射線源或者13.4nm sem|20光源使用鋁耙的鋁材純度為99.999%以上，耙材結(jié)構(gòu)需滿足光源需 要的耙材尺寸，使之能與光源靶材插槽尺寸相匹配。 +
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室 19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，其特征在于，所述的Manson X射線源或者13.4nm sem|20光源的電子加速電壓為15000V,工作電流3mA。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室 19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，其特征在于，所述的多層膜反射鏡為19.5nm的 Mo/Si多層膜反射鏡。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室 19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，其特征在于，所述的多層膜反射鏡的口徑大小依 據(jù)自己的使用需求而定，該多層膜反射鏡的法線與出口法蘭軸線成15度 角。
專利摘要本實用新型涉及滿足空間極紫外儀器定標測試用實驗室19.5nm極紫外光源系統(tǒng)，由極紫外光源設(shè)置在真空測試室外，極紫外光源通過極紫外光源的出口法蘭、真空插板閥、真空管道串連到真空測試室；多層膜反射鏡和待測儀器分別設(shè)置于真空測試室內(nèi)組成，其中該多層膜反射鏡的中心與極紫外光源的出口法蘭的軸線重合，待測儀器的視場角中心對準多層膜反射鏡的中心，使反射光線能夠入射到待測儀器上。本實用新型提供的高強度19.5nm實驗室極紫外光源系統(tǒng)，用15000eV的微聚焦電子源轟擊純鋁靶，激發(fā)鋁原子內(nèi)殼層電子躍遷，產(chǎn)生大量極紫外輻射，然后通過Mo/Si多層膜反射鏡分光出高強度的19.5nm極紫外射線。該光源系統(tǒng)能夠在實驗室條件下方便地滿足空間極紫外探測儀器定標測試需要。
文檔編號G01J3/10GK201203477SQ200820080370
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月4日
發(fā)明者鑫 張, 彭吉龍, 曾智蓉, 李保權(quán) 申請人:中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心