小型掠入射式近边X射线吸收谱仪研究

	小型掠入射式近边X射线吸收谱仪研究
	陈晨曦阳
	2016-10-01
发表期刊	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
期号	6
摘要	近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)包含了吸收原子的局域结构信息,由于其适用范围广和灵敏度高,已经成为研究物质结构的重要手段之一。目前测量NEXAFS谱主要使用的是基于同步辐射光源的实验设备,然而同步辐射光源机时极为有限,装置体积巨大,建造和运营维护成本太高,短期内无法大量建设,渐渐难以满足NEXAFS技术越来越多的科研需求。本论文以适用于实验室测量近边X射线吸收谱的小型光谱仪的研究作为课题目标,通过理论分析与实验,主要开展了以下研究工作:1、设计并搭建了一台用于研究碳的NEXAFS谱的近边X射线吸收谱仪,采用激光等离子体光源作为X射线源,凹面变线距光栅做分光元件,面阵CCD作为探测器。为便于安装调整,优化了谱仪光学系统的结构参数,设计了装调方案。2、研究了从反射谱中提取吸收谱的方法,介于传统方法无法用于处理近边区域的精细结构,本文提出了使用理论的δ作缩放修正,直接从菲涅耳公式中求解获得吸收谱的方法。3、基于凹面变线距光栅像差理论,分别采用解析法和光线追迹法分析谱仪的理论分辨能力,初步证明可以达到设计目标要求。利用系统中各元件的相关数据,分析了研制的光谱仪的信噪比。研究了光谱仪的波长标定方法,推导了参数拟合标定法的拟合模型。4、利用氮气等离子体光谱测试了光谱仪的分辨能力,光谱仪工作波段为2-5nm,在4.4nm处分辨率达666。使用参数拟合法进行了波长标定,并反算出了系统的实际结构参数。测量了聚酰亚胺的反射率谱,并利用提出的提取吸收谱的方法进行处理,成功获得了吸收峰明确的吸收谱,提取出的峰位置能反映聚酰亚胺的特征官能团。
关键词	近边x射线吸收精细结构光谱仪掠入射摄谱法凹面变线距光栅分辨率参数拟合法
语种	中文
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/57780
专题	中科院长春光机所知识产出
推荐引用方式 GB/T 7714	陈晨曦阳. 小型掠入射式近边X射线吸收谱仪研究[J]. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,2016(6).
APA	陈晨曦阳.(2016).小型掠入射式近边X射线吸收谱仪研究.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(6).
MLA	陈晨曦阳."小型掠入射式近边X射线吸收谱仪研究".中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 .6(2016).