[发明专利]一种真空紫外光探测器的光谱响应标定系统及测试方法

说明书

本发明公开了一种真空紫外光探测器的光谱响应标定系统及测试方法，所述真空紫外光探测器的光谱响应标定系统由紫外光源、深紫外单色仪、探针台、静电计组成；紫外光源、单色仪和探针台置于真空或氮气环境中，紫外光源通过单色仪向探针台上的待测样品器件提供紫外光源辐射；探针的正负极分别与静电计的输入端相连，静电计与单色仪的输出端分别与测试系统的输入端相连。本发明的标定系统能够准确地测量各类真空紫外光电器件的光谱响应，利用标准硅探测器作为传输标准，测试系统操作简单方便，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明涉及真空紫外光(VUV)探测器标定技术领域，更具体地，涉及一种真空紫外光探测器的光谱响应标定系统及测试方法。

背景技术

真空紫外光谱的波长范围为10～200纳米。由于大气的吸收，其只能在真空条件下传播。真空紫外光探测在空间科学、基础科学(包括：高能物理、物理化学、光谱物理等)、电子工业、生物医学、环境保护等领域显示出巨大的应用前景。

在空间科学领域，真空紫外探测是追踪恒星演变以及预报空间天气有效手段之一，尤其是监测太阳风变化的最直接手段。在基础科学领域，VUV作为研究光与原子、分子和凝聚态物质的相互作用的最有效工具，是科学家们探索微观世界的“眼睛”，广泛应用于高能物理、光电子能谱和非线性光学，以及表面与界面物理和化学动力学。在电子工业应用领域，尤其是现代半导体器件的精密制造，高分辨光刻技术(例如193nm和157nm准分子光刻技术，13.5nm极紫外光刻技术)等成为促进VUV探测器发展的最主要驱动力。

近年来，随着科学技术和边缘学科的快速发展，真空紫外光学在空间科学、材料、生物物理和等离子物理等领域越来越现实出巨大的应用前景，空间紫外光学遥感更是成了人类了解自然界的一条重要途径。

随着定量化遥感研究的深入及测量精度的不断提高，需要有紫外到真空紫外波段的高精度标准来标定各类传感器，评估其测量精度、长期稳定性以及数据可比较性。其中，光响应度是光电探测器对单色光探测能力的指标；光谱响应特性的测量是用一定强度的单色光照射真空紫外光探测器，测量此时探测器的响应电流，然后依次改变单色光的波长，再重复测量以得到在各个波长下的响应电流，即反映了探测器的光谱响应特性。

目前，各国均用同步辐射建立紫外计量基准来进行真空紫外光探测器的光谱响应测定(如图1所示)，同步辐射产生的光源通过单色仪向待测器件提供紫外光源辐射，由于同步辐射光源实验操作的成本相对较高，并且体积较大，而且同步辐射装置采用的VUV光束线不能进行快速开关测量，例如：基于北京高能物理研究所的4B8-真空紫外实验站(波长范围：125-360纳米；带宽：0.8纳米；光束尺寸：2毫米×1毫米)。专利CN103175677A公开了一种紫外多参数校准装置，将标准紫外光源，待校准光源，标准紫外探测器，待校准探测器，紫外成像器和紫外成像参数校准系统均置于所述旋转平台之上，能够在一个共用校准装置上实现紫外光源光谱辐射度校准、紫外探测器光谱响应度和紫外成像器参数的校准；然而其只能测试整个器件面板，无法进行单个微小像素单元的测定，无法实现对微米样品的测试。因此，需要新开发一种真空紫外光探测器的光谱响应标定系统及测试方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种可测微小像素单元的真空紫外光探测器的光谱响应标定系统。

本发明的另一目的在于提供利用所述光谱响应标定系统进行真空紫外光探测器的开关响应标定方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：