[发明专利]一种软X射线光源

说明书

本申请公开了一种软X射线光源，包括真空靶室、制冷腔和喷嘴，制冷腔和喷嘴容置于真空靶室内，喷嘴设置于制冷腔上，软X射线光源还包括支撑板、波纹管和三维位移机构，支撑板设置于真空靶室上，支撑板上设置有穿过支撑板的制冷剂入口管道、制冷剂出口管道和工作气体管道，制冷剂入口管道和制冷剂出口管道与制冷腔连通，工作气体管道穿过制冷腔并与喷嘴连接；波纹管设置于支撑板与真空靶室之间，制冷剂入口管道、制冷剂出口管道和工作气体管道均从波纹管内部穿过；三维位移机构设置于支撑板与真空靶室之间。本申请可以实现在X、Y、Z三轴方向上调节喷嘴位置。

技术领域

本申请涉及软X射线领域，更具体地涉及一种软X射线光源。

背景技术

X射线是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为0.01～100埃米，介于紫外线和γ射线之间，具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质。波长越短的X射线能量越大，也称之为硬X射线，波长长的X射线能量较低，被称为软X射线。通常，波长小于0.1埃米的称超硬X射线，波长在0.1～10埃米范围内的称硬X射线，波长在10～100埃米范围内的称软X射线。

近年来，软X射线在很多科学领域得到了广泛的应用，特别是在软X射线显微成像与软X射线投影光刻技术等领域中，对低碎屑、高亮度、高稳定性的软X射线光源的需求日益强烈。另外，在原子光谱学、分子光谱学、等离子体物理学等学科中，常常会需要软X射线光源作为实验必需的手段，因此，软X射线光源的应用需求一直处于快速上升的趋势。

最早的激光等离子体软X射线光源使用的是固体金属靶，这种靶会产生较多的金属碎屑，这些碎屑可能会对靠近光源的光学器件造成破坏，使其无法发挥正常功能，极大降低了功效，导致实验或仪器中的光路无法正常工作。因此，随着技术的进步，液体微流靶开始广为使用。

但是，现有技术中使用的均是结构固定、不可调节的液体微流靶装置，喷嘴的位置在安装完成之后是固定不可调的，许多软X射线的应用，如软X射线显微镜中，要求光源具有高度的几何对称性，若光源装置在加工中存在误差或者由于仪器老化导致喷嘴位置出现偏差，将会直接影响到仪器的应用，降低应用性能。

发明内容

本申请的目的是提供一种软X射线光源，从而解决上述现有技术中软X射线光源的位置不可调的问题。

为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供一种软X射线光源，该软X射线光源包括真空靶室、制冷腔和喷嘴，所述制冷腔和所述喷嘴容置于所述真空靶室内，所述喷嘴设置于所述制冷腔上，所述软X射线光源还包括支撑板、波纹管和三维位移机构，所述支撑板设置于所述真空靶室上，所述支撑板上设置有穿过所述支撑板的制冷剂入口管道、制冷剂出口管道和工作气体管道，所述制冷剂入口管道和所述制冷剂出口管道分别与所述制冷腔连通，所述工作气体管道穿过所述制冷腔并与所述喷嘴连接；所述波纹管设置于所述支撑板与所述真空靶室之间，所述制冷剂入口管道、制冷剂出口管道和工作气体管道均从所述波纹管内部穿过；所述三维位移机构设置于所述支撑板与所述真空靶室之间。

根据本申请的一个实施例，所述三维位移机构包括第一位移调节器、第二位移调节器以及第三位移调节器，所述第一位移调节器、第二位移调节器以及第三位移调节器均设置于所述支撑板与所述真空靶室之间并分别控制所述支撑板沿相互垂直的三个方向移动。

根据本申请的一个实施例，所述软X射线光源还包括相互平行布置且套设于所述波纹管外侧的第一支撑板、第二支撑板以及第三支撑板，所述第一支撑板通过所述第三位移调节器可活动地固定于所述支撑板上，所述第二支撑板通过所述第二位移调节器可活动地固定于所述第一支撑板上，所述第二支撑板同时通过所述第一位移调节器可活动地固定于所述第三支撑板上，所述第三支撑板固定于所述真空靶室上。