三晶体多轴联动同步辐射X射线荧光光谱仪

作     者：隋国荣 朱泽玮 王颖 贾星伟 单新治 SUI Guo-rong;ZHU Ze-wei;WANG Ying;JIA Xing-wei;SHAN Xin-zhi

作者机构：上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 

基　　金：国家973计划基金资助项目(No.2015CB352001) 上海市重点学科资助项目(No.S30502) 国家自然科学基金资助项目(No.61178079) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2017年第25卷第11期

页      码：2878-2888页

摘      要：针对上海光源X射线吸收精细结构光谱仪对灵敏度和分辨率的要求,研制了三晶体多轴同步辐射X射线荧光光谱仪。其采用一台双晶单色器提供实验X射线,用3块凹面晶体构成系统主体色散结构,并在竖直平面内组成相交的罗兰圆实现荧光分析,可实现10°范围内的布拉格角变化。光谱仪通过高精度控制驱动设备使位移平台实现了3块晶体的4轴联动和总台的2轴联动,其中对位移平台的各轴精度达到了单步长移动25nm,可以实现高分辨率的三维扫描工作。编写了探测器的驱动软件,提高了驱动器的测试灵敏度和分辨率。最后,利用国际通用的实验物理控制系统——EPICS(Experiment Physics and Industrial Control System)完成了整个系统软件的设计,实现了系统各部分的精确控制、自动测量、数据分析和结果显示与存储等功能,构成了一套完整的基于同步辐射光源的高精度高分辨率X射线荧光光谱分析系统。采用钴元素作为测试样品进行了分析实验,结果显示:该光谱仪单次测量时间小于1.5s,测试精度达到0.4eV,分辨率为0.1eV。光谱仪可以完成对样品荧光的采集和分析,操作时间、精度、分辨率和重复性等性能指标均优于现有国内、外设备,目前已成功应用于上海光源XAFS线站的各项科学实验中。

主 题 词：X射线荧光光谱仪 高分辨率荧光光谱仪 三晶体 多轴联动 EPICS系统 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 070205[070205] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20172511.2878

馆 藏 号：203279913...