[发明专利]具有液膜喷射标靶的激光产生等离子体照明器

权利要求书

1.一种激光产生等离子体光源，其包括：

等离子体室，其具有至少一个壁，所述至少一个壁可部分地操作以将缓冲气体流围阻于所述等离子体室内；

液膜喷射喷嘴，其将呈液体状态的非金属馈送材料的级联的一或多个膜喷射施配到所述等离子体室中；及

脉冲激光器，其产生被引导到所述等离子体室中的所述馈送材料的所述一或多个膜喷射中的一者的激发光脉冲，其中所述激发光脉冲与所述馈送材料的所述膜喷射的相互作用致使所述膜喷射电离以形成发射照明光的等离子体，其中所述照明光包括从10电子伏特到5,000电子伏特的光谱区中的一或多个发射谱线，其中所述照明光可用于照明被测量样品。

2.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其中所述液膜喷射喷嘴包含各自终止于所述液膜喷射喷嘴的出口孔口处的两个毛细管，其中所述两个毛细管在所述出口孔口处空间上分开，且其中来自所述毛细管中的每一者的超出所述液膜喷射喷嘴的所述出口孔口的流的合并产生所述非金属馈送材料的所述级联的一或多个膜喷射。

3.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其中所述液膜喷射喷嘴包含在所述液膜喷射喷嘴的出口孔口处会聚的平面形状腔，其中穿过所述平面形状腔在所述液膜喷射喷嘴的所述出口孔口处流的会聚产生所述非金属馈送材料的所述级联的一或多个膜喷射。

4.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其中所述非金属馈送材料是包括各自具有小于19的原子序数的更多元素中的一者的材料。

5.根据权利要求4所述的激光产生等离子体光源，其中所述非金属馈送材料包含第一非金属馈送材料，所述第一非金属馈送材料包括溶解于溶剂中各自具有小于19的原子序数的一或多种元素，所述溶剂包括各自具有小于19的原子序数的元素。

6.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其进一步包括：

液体再循环系统，其经配置以收集由所述液膜喷射喷嘴施配的所述液体馈送材料的一部分且将所述液体馈送材料的所述所收集部分提供到所述液膜喷射喷嘴的输入端口。

7.根据权利要求6所述的激光产生等离子体光源，所述液体再循环系统包含具有通向所述等离子体室的入口的液体阱及耦合到所述液体阱的真空泵，其中所述真空泵从所述液体阱抽出从所述所收集液体馈送材料蒸发的一定量的馈送材料。

8.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其进一步包括：

一或多个气体歧管，其安置于所述等离子体室内，其中所述一或多个气体歧管将缓冲气体流分散到所述等离子体室中；及

真空泵，其耦合到所述等离子体室，其中所述真空泵从所述等离子体室抽出所述缓冲气体流连同夹带于所述缓冲气体流中的由所述等离子体产生的碎屑。

9.根据权利要求8所述的激光产生等离子体光源，其中所述缓冲气体是氮气、氢气、氧气、氩气、氖气或其任一组合。

10.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其中从所述液膜喷射喷嘴的出口孔口到所述激发光脉冲相对于所述馈送材料的所述膜喷射的入射位置的距离处于1厘米与10厘米之间的范围中。

11.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其中所述等离子体室的窗与所述等离子体之间的距离是至少10厘米。

12.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其中在所述激发光脉冲相对于所述馈送材料的所述膜喷射的入射位置处，所述馈送材料的所述膜喷射的厚度处于1微米与5微米之间的范围中。

13.根据权利要求1所述的激光产生等离子体光源，其中所述等离子体的亮度大于10¹³光子/(秒)·(mm²)·(mrad²)·(1％带宽)。