[发明专利]一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置

权利要求书

1.一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于，包括：

磁控溅射源，用于提供高流强、温度可控的金属/半导体团簇离子束流；

四极杆质量选择器，用于对磁控溅射源出射的团簇离子束流进行质量筛选；

低温离子阱，用于对经四极杆质量选择器筛选质量的团簇离子束流进行温度控制；

束流光学整形段，用于对低温离子阱中出射的一定质量和温度的团簇离子束流进行加速和整形，并注入至静电储存环中；

静电储存环，用于约束束流做环形运动的同时成数量级地提高其束流强度；

垂直分布电场补偿式速度影像光电子能谱仪，进行角分辨激光光电子能谱的测量并通过垂直方向安装的补偿电极使得光电子能谱的测量不影响束流的环形运动。

2.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述磁控溅射源的真空环境为10^-6Pa，所述四极杆质量选择器的真空环境为10^-6Pa，所述低温离子阱所在的方腔为10^-6Pa，所述束流光学整形段的真空环境为10^-7Pa，所述静电储存环的真空腔室为10^-9Pa。

3.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述磁控溅射源为源出口光阑与轴线具有15°偏角，用于分离带电离子与中性粒子。

4.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述四极杆质量选择器设置有离子导引和质量筛选，所述离子导引设置有不锈钢电极片用于提取束流，所述质量筛选设置有前后导杆和质量分析杆。

5.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述低温离子阱设置有注入段、温控段及引出段，所述注入段包括依次设置的一组静电聚焦透镜、一组静电偏转透镜、一组静电聚焦透镜及一组静电四级偏转透镜，用于对所述四极杆质量选择器中出射的团簇离子束流进行加速和整形后并注入至温控段；所述温控段包括四极杆和端盖电极，所述四极杆用于对团簇离子束流进行径向运动限制，所述端盖电极用于对团簇离子束流存在轴向运动限制；所述引出段包括加速透镜组和端盖电极，用于存储团簇离子束流的快速引出来，控制团簇离子束团的引出动能分布及空间分布。

6.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述静电储存环的真空腔室为不锈钢方形腔。

7.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述静电储存环包括四级真空串抽模块，用于实现极高真空度。

8.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述静电储存环内部元件分布为正方形结构，用于约束团簇离子束流进行周期性运动，所述静电储存环设置有四个微通道探测器，分别用于探测各方向注入的束流强度。

9.如权利要求1所述的一种基于静电储存环的深能级光电子能谱研究装置，其特征在于：所述垂直分布电场补偿式速度影像光电子能谱仪，设置有垂直方向的补偿电极使得光电子能谱的测量不影响束流的环形运动。