[发明专利]同步辐射X射线多层膜综合偏振测量装置

摘要

一种同步辐射X射线多层膜综合偏振测量装置，涉及同步辐射技术，包括真空腔体、偏振测量装置主体、真空系统、数据获取和控制系统；该测量装置采用两维方位角旋转机构与双重二倍角复合机构集于一体，把四种工作模式，即双反，双透，前反后透和前透后反模式综合到同一个测量装置上。本发明的偏振装置，与目前国际上同步辐射光束线上已有的偏振装置相比，突出特点是四种模式集于一体，可以根据检测需要在一台仪器上选择不同的工作模式，完成反射或者透射偏振元件测试；整个装置结构紧凑；便于安装调试。

主权项

1. 一种同步辐射X射线多层膜综合偏振测量装置，包括真空腔体、偏振测量装置主体、真空系统、数据获取和控制系统；其特征在于，该测量装置采用两维方位角旋转机构与双重二倍角复合机构集于一体，把四种工作模式，即双反，双透，前反后透和前透后反模式综合到同一个测量装置上；圆柱形真空腔体，在径向前后相对开有两个法兰口，前法兰安装有磁流体密封装置，后法兰用盲板密封；腔体外壁与整体旋转装置动连接，整体旋转装置包括磁流体密封件和涡轮蜗杆，蜗杆与手动转柄相连，旋转手动转柄即带动超高真空腔体绕入射光轴旋转，入射光由前法兰口射入；腔体内中心底部有一水平底板；偏振测量装置主体位于腔体内，固接于水平底板上；偏振测量装置主体包括高精度微动准直平台，束流探测器，起偏装置，随动摇臂，样品架，检偏装置，主探测器；其中：直角Z形微动准直平台底面与水平底板连接，上平台作为准直平台，下平面与水平底板连接，微动准直平台上固接有准直管，束流探测器和起偏器安装在水平底板上；随动摇臂与起偏器的转轴同轴安装，摇臂是一个∏形支架，在支架的中心是一个通孔，在它的平面上安装的是中心有一个通孔的涡轮，涡轮上面安装检偏平台，检偏平台包括检偏器和主探测器及驱动系统，检偏平台含有一个∏形支架，其平面处与涡轮连接，中心有一通孔，而且，摇臂、涡轮和检偏平台的通孔孔径相同，中心在一条直线上；摇臂的大∏形支架的两侧臂向下，其两端头分别与起偏器的转轴绞接，绞接处设有转轴；起偏装置包括起偏器和驱动系统，起偏器位于转轴中部，在通孔下方，转轴一端设有驱动系统，驱动系统与随动摇臂固连；检偏平台∏形支架的两侧臂向上，两侧臂端部设有转轴，检偏器位于转轴中部，在通孔上方，通孔和检偏器中心在一条直线上，转轴一端有一Г形探测器支架，支架内端固接有主探测器；通孔下方固设有样品架，样品架通过两侧的转轴与样品支撑架绞接，样品架位于起偏器和检偏器之间；准直管、束流探测器、起偏器、样品架、检偏器、主探测器在入射光光路上顺序排列；两维方位角旋转机构：包括起偏器和检偏器的方位角旋转，起偏器的方位角转动结构由磁流体密封装置、腔体和涡轮蜗杆组成，旋转与蜗杆相连接的手轮，实现起偏器的方位角绕着入射光光轴旋转；检偏器方位角的旋转是由电机驱动涡轮带动整个检偏平台绕着经过起偏器后出射光的光轴旋转来实现的，当检偏平台旋转时，带动检偏平台上的检偏器和探测器都一起旋转；双重二倍角复合机构：起偏器的掠入射角(θP)和随动摇臂的转角θR构成第一个二倍角复合机构，其中，θR＝2θP，即，起偏器的掠入射角旋转θP角，则随动摇臂带动样品架和检偏平台，以及安装在检偏平台上的检偏器和探测器系统作为一个整体一起旋转2θP角；第二个二倍角复合机构由检偏器的掠入射角θA和探测器转角θD构成，其中，θD＝2PA；而且，各个角度既实行二倍角联动，也可独立旋转。