NSRL计量线高次谐波抑制和抑制镜对的设计

摘要

同步辐射光源以其优异的特性而成为当今被广泛应用的极紫外和软X射线光源,它是一种连续光谱,通过光束线中的单色器分光，获得实验站所需的单色光。极紫外和软X射线通常使用光栅单色器分光，因而不可避免地含有高次谐波。高次谐波的存在严重影响光源、探测器和光学元件性能的定标精度，谐波会干扰实验数据因而误差增大，甚而导致错误的实验结论。因此，有效的抑制单色光的高次谐波成分，提高光谱纯度，对提高光学元件性能的测量精确度和探测器定标精度具有重要意义。
　　 光的偏振特性是同步辐射光源又一优异特性，利用同步辐射软X射线的偏振特性已经在生物、化学、物理、材料、信息科学及计量科学等领域开展了广泛的研究。研究偏振光学元件时，如何获得偏振度较高的单色光显得尤为重要。
　　 本文的主要工作分为如下几个方面：
　　 首先在5-40nm波段选用高线密度透射光栅(3300l/mm)定量的分析了高次谐波的分布，目前在该短波段有合适的滤片来抑制高次谐波，而且滤片滤波也是一种简单有效的高次谐波抑制方法，所以在该波段选择合适的滤片来抑制高次谐波并定量的分析了添加滤片后的高次谐波的分布。分别通过积分曲线定量的分析了高次谐波占基波的比例。其次对于40-115nm波段目前没有合适的滤片滤波，计量线站对该波段的高次谐波的抑制目前还是空白，一种即能提高光源的偏振效率又能抑制高次谐波的方法就显得非常重要。通过软件计算的方法确定在长波段可以通过Au_Si_Au三反射式偏振器的组合不需要在光路当中另外添加滤片就能在该波段有效抑制高次谐波，而且光源通过三镜反射以后在相应的波段光源的偏振特性能大大提高，在20eV时的偏振度最高可达到99％以上，这将为一些对偏振度要求较高的实验提供良好的光源。在短波段也确定滤片和三镜反射式的抑制镜对的配合来进一步抑制高次谐波。最后对高次谐波抑制镜对机械机构做了设计计算。包括了镜片长度参数确定、角度微调快、直线运动导轨、真空室以及真空密封等等。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 5-40nm波段高次谐波的抑制的测试

第三章 高次谐波抑制镜对理论设计

第四章 高次谐波抑制镜对的机构设计

第五章 总结展望

在读期间发表的学术论文

致谢