[发明专利]高次谐波真空紫外光源与超高真空仪器的互联装置及方法

说明书

本发明公开了一种高次谐波真空紫外光源与超高真空仪器的互联装置及方法。本发明在分光室中光栅单元采用非平面安装，在超紫外线XUV波段具有非常高的衍射效率，能够减少XUV脉冲的展宽；采用具有通孔的高次谐波闪烁体，能够直观地选择不同阶次的高次谐波；滤光器方便使用者在大气条件下去利用驱动光准直光路；高次谐波强度测量仪安装在一维位移杆上，便于测量高次谐波的强度，有利于分析高次谐波的强度对样品的影响；通过三维控制台控制第三高次谐波反射镜的扫描聚焦，方便信号的寻找和优化。

技术领域

本发明涉及超快激光技术，具体涉及一种高次谐波真空紫外光源与超高真空仪器的互联装置及其控制方法。

背景技术

超高真空仪器(如光发射电子显微镜、角分辨光电子能谱、冷靶反冲离子动量成像谱仪、速度成像谱仪等)通过探测光电子的空间、动量和能量分布，揭示光与物质相互作用机理。飞秒激光与气相原子分子相互作用，产生光子能量等间隔的高次谐波辐射，光谱范围能够覆盖极紫外到软X射线波段，是实验室台式化可调谐真空紫外光源的主要产生方法。基于高次谐波的真空紫外光源与上述超高真空仪器结合，将极大地拓宽光与物质相互作用的研究领域，为人类探索光与物质相互作用过程提供新的利器。

但是将高次谐波真空紫外光源与超高真空仪器互联，实验中需要克服以下困难：1)高次谐波辐射是宽带光谱，实验中需要筛选出单一级次谐波，实现波长调谐的同时，保持谐波的脉冲宽度不被展宽；2)高次谐波腔的真空通常在10^-4毫巴(产生处的气压为几十毫巴)，而超高真空仪器的真空好于10^-10毫巴，需要解决高次谐波腔与超高真空仪器间巨大的真空梯度；3)真空紫外光源必须在真空中传输，偏转与聚焦采用掠入射方式进行，光学元件需要定制，需要克服光路调节的困难；4)超高真空仪器大多对振动非常敏感，高次谐波的真空紫外光源与超高真空仪器结合，需要克服维持互联装置真空的泵组所带来的振动问题。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明提出了一种高次谐波真空紫外光源与超高真空仪器的互联装置及其控制方法，有效解决高次谐波光源的单色化、以及与超高真空仪器连接涉及到的真空梯度、光路调节、仪器振动方面的问题。

本发明的一个目的在于提出一种高次谐波真空紫外光源与超高真空仪器的互联装置。