[实用新型]一种光斑可视化精密狭缝装置

说明书

本实用新型涉及一种光斑可视化精密狭缝装置，包括真空腔体，设有法兰视窗和法兰接口；狭缝装置，设于所述真空腔体的内部；观测装置，用于观测狭缝装置，设于所述真空腔体的外部，并与所述法兰视窗相连；精密运动装置，与所述法兰接口相连，并具有延伸进所述真空腔体内部的连接杆，所述连接杆与所述狭缝装置相连；角度调节装置，设于所述真空腔体的外部，并通过一连接件与所述真空腔体连接。本实用新型能够在保证狭缝精密运动的同时，提供光斑位置的可视化观测，实现光斑调节的快速可视化及便捷性，同时在光束线运行时也能方便实时监测光斑。

技术领域

本实用新型涉及X射线光学仪器领域，更具体地涉及一种光斑可视化精密狭缝装置。

背景技术

同步辐射光源由于其高亮度、高相干性、波长连续可调等优异特性为发展高性能的基于X射线探测和加工技术提供了重要的设施基础，基于同步辐射X射线发展起来的高分辨衍射、X射线精细结构谱学、相干衍射成像、角分辨光电子能谱、共振非弹X射线散射等先进实验技术在前沿物质科学、生命科学及能源领域得到了广泛的应用，进一步促进了相关实验技术的发展及装置建设。

同步辐射光源装置主要由电子加速器和储存环、光束线和实验站组成，储存环内注入的高能量电子，在磁场偏转力的作用下做圆周运动，会在切线方向产生X射线。光束线以实验站的具体需求对同步辐射X射线进行调制，其中精密狭缝装置是光束线中必不可少的关键设施。在光束线距离同步辐射出射光源点一定距离处设置狭缝，以重新定义X射线的水平和垂直光斑、限定X射线的张角、消除杂散光，进而提升X射线的能量分辨率和光学品质。同时狭缝还可以有效的保护下游光学原件，通过在焦点位置附近设立狭缝也可用来定义二次光源，获得特定需求的特征X射线。

在具体的光束线调试及使用过程中，为了获得高品质的X射线光束，对水平和竖直狭缝截取光束的分析、光束中心位置的反馈调节是必不可少的。此时，通常需要大范围移动狭缝，利用后端设置的光电二极管等设施读数来计算和判断光斑的位置及形状，不仅操作麻烦，而且容易失误，引发故障，同时由于光束也会受到前端的光学原件，如单色仪、偏转镜等的影响，因此只通过狭缝精密运动获取后端读数来寻找和定义光束，具有较大的盲目和不确定性，在实际使用中误差较大，工作量繁重。

实用新型内容

为解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供一种光斑可视化精密狭缝装置，结构简单、使用方便，并且提供光斑位置的可视化观测。

本实用新型提供的一种光斑可视化精密狭缝装置，包括：真空腔体，设有法兰视窗和法兰接口；狭缝装置，设于所述真空腔体的内部；观测装置，用于观测狭缝装置，设于所述真空腔体的外部，并与所述法兰视窗相连；精密运动装置，与所述法兰接口相连，并具有延伸进所述真空腔体内部的连接杆，所述连接杆与所述狭缝装置相连；角度调节装置，设于所述真空腔体的外部，并通过一连接件与所述真空腔体连接。

所述狭缝装置包括两个在垂直方向上相对设置的第一狭缝刀片和第二狭缝刀片，以及两个在水平方向上相对设置的第三狭缝刀片和第四狭缝刀片，所述第一、第二、第三和第四狭缝刀片分别与四个连接杆相连。

所述狭缝刀片与所述连接杆之间设有绝缘面。

所述第一狭缝刀片位于所述狭缝装置中X射线光路的最前端。

所述第一狭缝刀片上通过绝缘紧固件安装有一荧光晶体。

所述荧光晶体与所述第一狭缝刀片的刀口边缘相隔的距离小于2mm。

所述荧光晶体为YAG晶体。

所述观测装置包括摄像头以及摄像头焦距位置调节装置，所述摄像头通过所述法兰视窗正对所述荧光晶体。

所述荧光晶体所产生的X射线荧光位置在所述摄像头的焦距及焦平面范围内。

所述真空腔体的静态真空度优于5×10^-10Torr。