[实用新型]一种碰撞角度及探测角度可调的交叉分子束实验装置

权利要求书

1.一种碰撞角度及探测角度可调的交叉分子束实验装置，包括可转动束源制备腔和反应/探测腔，其特征在于：

所述的可转动束源制备腔由可转动底盘（1）、第一束源腔（2）和第二束源腔（3）组成，可转动束源制备腔内部由安装在可转动底盘（1）底部的第一真空泵（4）抽真空，以实现并维持束源制备所需的真空度；

所述的第一束源腔（2）和第二束源腔（3）内部各自安装一个脉冲阀（5），用于制备量子态较为单一的超声分子束作为研究化学反应的反应物，两个脉冲阀的安装位置均对准可转动底盘（1）的圆心，也即实验坐标系下的原点，保证两个分子束源的有效交叉碰撞面积；其中第一束源腔（2）内的脉冲阀（5）可通过传动连接杆（6）围绕可转动底盘（1）的圆心进行旋转调节，以实现两个脉冲阀（5）之间相对角度α的调谐，也即反应物之间碰撞角度的调谐；

所述的反应/探测腔由真空方腔（11）和探测器（13）组成，其中真空方腔（11）通过第二真空泵（12）抽真空，维持实验研究所需的真空要求；真空方腔（11）与可转动底盘（1）之间通过两个高精度轴承（7）进行衔接及定位，利用链轮（10）驱动可转动底盘（1），使其以真空方腔（11）的腔体中心轴，也即实验坐标系的原点所在轴发生转动，实现两个分子束源与探测器之间相对角度β的变化，也即探测角度的变化；可转动底盘（1）与真空方腔（11）之间的动态密封性通过真空方腔（11）侧面多道O圈槽中的弹簧橡胶圈（8）及O圈槽之间的差分抽系统（9）来维持。

2.根据权利要求1所述的一种碰撞角度及探测角度可调的交叉分子束实验装置，其特征在于：

所述的第一束源腔（2）和第二束源腔（3）与可转动底盘（1）之间均通过螺丝紧固，并配合插销进行定位，以便重复拆卸安装时不用进行位置的二次校准。

3.根据权利要求1所述的一种碰撞角度及探测角度可调的交叉分子束实验装置，其特征在于：

所述第一真空泵（4）和第二真空泵（12）均为磁悬浮分子泵，通过刀口法兰与各自对应的腔壁进行密封连接，其中第一真空泵（4）的抽速为1600升/秒，第二真空泵（12）的抽速为2200升/秒。

4.根据权利要求1所述的一种碰撞角度及探测角度可调的交叉分子束实验装置，其特征在于：

所述O圈槽有三道，每道O圈槽的表面均经过镜面抛光，表面粗糙度达到0.4μm，保证动态密封性的效果。

5.根据权利要求1所述的一种碰撞角度及探测角度可调的交叉分子束实验装置，其特征在于：所述探测器（13）为质谱探测器。