[发明专利]一种透射光栅衍射效率的检测系统

说明书

本发明公开了一种透射光栅衍射效率的检测系统，包括：用于生成包括软X射线和极紫外波段的入射光束的激光等离子体光源；用于接收所述入射光束、且选择所述软X射线或所述极紫外波段出射的单色分光装置，其中，待测透射光栅设置于所述单色分光装置的出光光路上；以及，用于接收所述单色分光装置的出射图像或接收所述待测透射光栅的衍射图像的接收装置，以根据所述出射图像和所述衍射图像分析所述待测透射光栅的相对衍射效率和/或绝对衍射效率。由上述内容可知，本发明提供的技术方案，采用的激光等离子体光源具有体积小、价格低等优点，能够满足众多实验室的需求，并且本发明提供的检测系统同样具有结构简单、调试方便、成本低廉的优点。

技术领域

本发明涉及透射光栅衍射效率的检测技术领域，更为具体的说，涉及一种透射光栅衍射效率的检测系统。

背景技术

透射式光栅是上个世纪80年代发展起来的一种重要的色散元件，将其应用在软X射线与极紫外波段，具有集光立体角大、光谱范围宽等众多优点。该色散元件可以和时间、空间分辨设备相结合，构成能同时测量时间能谱特性和空间能谱特性的测量装置，因此，透射光栅在各领域的光谱测量工作当中发挥的重要作用。

但要通过透射光栅进行定量的能谱测量，需要对其各级光谱的衍射效率进行标定。以透射光栅一级衍射谱为例，其一级绝对衍射效率是指一级衍射光强与实验光源强度的比值，其一级相对衍射效率是指一级衍射光强与零级衍射光强的比值。而透射光栅绝对衍射效率的标定方法通常有两种：一是通过足够多的能量点进行衍射效率的标定，从而给出透射光栅各级衍射效率随入射光能量的变化曲线；另一种方法是根据待标定透射光栅的结构参数，建立理论模型，通过理论计算的方法标定透射光栅各级衍射效率。

国内外已有多家科研机构对透射光栅的标定工作进行了深入研究，并建立了计算透射光栅衍射效率的矩形栅线模型和梯形栅线模型等。但这些理论模型只是对透射光栅栅线截面的一种近似，与真实情况存在差距，因此具有一定的局限性。在软X射线与极紫外波段透射光栅衍射效率实验标定方面，国内外实验室通常会选择同步辐射光源作为实验光源，但由于这类光源目前在国内数量有限，无法满足众多实验室进行该波段光学研究的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种透射光栅衍射效率的检测系统，通过激光等离子体光源产生包括有软X射线和极紫外波段的入射光束，进而通过单色分光装置对该入射光束进行分光得到软X射线或极紫外波段后，对待测透射光栅进行衍射效率的分析计算；本发明采用的激光等离子体光源具有体积小、价格低等优点，能够满足众多实验室的需求，并且本发明提供的检测系统同样具有结构简单、调试方便、成本低廉的优点。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种透射光栅衍射效率的检测系统，包括：

用于生成包括软X射线和极紫外波段的入射光束的激光等离子体光源；

用于接收所述入射光束、且选择所述软X射线或所述极紫外波段出射的单色分光装置，其中，待测透射光栅设置于所述单色分光装置的出光光路上；

以及，用于接收所述单色分光装置的出射图像或接收所述待测透射光栅的衍射图像的接收装置，以根据所述出射图像和所述衍射图像分析所述待测透射光栅的相对衍射效率和/或绝对衍射效率。

可选的，所述激光等离子体光源包括：

Nd：YAG激光器；

设置于所述Nd：YAG激光器的出光光路上的会聚透镜；

以及，设置于所述会聚透镜的出光光路上的靶材。

可选的，所述Nd：YAG激光器用于在输出第一预设光脉冲后，再次输出第二预设光脉冲，所述第一预设光脉冲的功率小于所述第二预设光脉冲的功率。

可选的，所述靶材为金属铜靶材。