高能高分辨电子能量损失谱仪的地磁屏蔽装置

从矢量迭加的地磁屏蔽基本原理出发，建立了一套设计地磁屏蔽装置的计算机程序，计算并获得了最佳方案，研制成了满足高能高分辨电子能量损失谱仪要求的地磁屏蔽装置．

高分辨快电子能量损失谱仪的能量损失谱测量和控制获取系统

本文介绍了高分辨快电子能量损失谱仪(EELS)的能量损失谱测量系统。微机通过 RS-232串行通讯口,经过高压光纤和光电耦合器。控制两台浮置于不同高压电位上的扫描高压电源进行同步等值扫描,同时由通道电子倍增器接收到的电子脉冲信号经由放大、甄别后被多定标系统记录。从而得到电子能量损失谱。

新型高分辨率电子能量损失谱仪与表面元激发研究

高分辨率电子能量损失谱仪利用单色平行电子束入射样品表面,与表面吸附基团的化学键振动、表面声子、电子及其集体激发模式等相互作用而被散射,通过分析散射电子的能量和动量,可以测量表面化学键、晶格动力学、电子态占据以及表面等离激元等的精确信息,是表面科学研究的有力工具.最近,能够对电子能量、动量做二维成像探测分析的半球形电子能量分析器被引入电子能量损失谱仪,实现了高能量、动量分辨率的高效率测量.在对FeSe/SrTiO_3界面超导增强物理机制的研究中,不同厚度的FeSe膜表面的电子能量损失谱表明衬底光学声子产生的偶极电场能够穿透到薄膜内部,诱导较强的电子-声子耦合作用,从而增强薄膜中电子的配对作用,进而使超导转变温度显著提高.三维拓扑绝缘体Bi_2Se_3表面大动量范围的电子能量损失谱还显示出一支奇异的电子集体激发模式,其色散特征不受晶格周期性的限制,而且其寿命和强度几乎不随动量的增加而衰减.这说明在拓扑绝缘体表面,不仅是狄拉克电子态本身,其集体激发也受到拓扑保护.充分发挥新型电子能量损失谱仪观测表面元激发分辨率高、动态范围大的优势,将有力地推动表面界面凝聚态物理问题研究的深入和发展.

电子能量损失谱仪用中高能电子枪的研制

研制了一台电子能量损失谱仪用的中高能电子枪。其产生的电子与原子、分子发生碰撞,通过谱仪收集、分析散射电子的动量和能量,可以获得靶的电子结构和碰撞动力学信息。该电子枪结构简单,由热阴极、栅极、阳极、聚焦极和偏转板组成;电子能量可调范围大(1-3 keV),操作简单。为了获得最优的束流条件,利用SIMION电子光学软件模拟了电子发射源大小和初始发散角对靶点处的束斑大小和束流发散角的影响。在电子能量为1.5 keV条件下,实验检验给出在离电子枪出口27 mm处可获得束径约为0.95 mm、束流发散角约0.93°和束流强度6.27mA的电子束,满足电子能量损失谱仪的使用要求。

高分辨电子动量谱仪的能量和动量标定的物理模拟

高分辨电子动量谱仪的能量和动量标定的核心是二维灵敏位置探测器响应函数在直角坐标系下的正交多项式最小二乘拟合。在谱仪尚未建成的情况下，利用计算机模拟产生用于高分辨电子动量谱仪的能量和动量标定的弹性散射数据，对标定实验全过程进行了物理模拟。

模型催化剂VOx／TiO2(110)的高分辨电子能量损失谱研究

模型催化研究能够更好认识催化过程,指导催化剂的合成.在TiO2(110)单晶上制备了VOx膜,采用俄歇电子能谱(AES)、低能电子衍射(LEED)、高分辨电子能量损失谱(HREELS)考察其结构和物理化学性质,及V-TiO2相互作用和热稳定性.结果表明,真空蒸着法制备的V/TiO2(110)界面发生明显的氧化还原作用,出现了VOx和低价Ti,暴露O2后低价Ti即被氧化回+4价,表面发生重构恢复到(1×1).在O2氛围中制备的VOx/TiO2(110)结构和V的价态会随覆盖度的增加发生变化,利用这种制备方法制备的VOx/TiO2(110)具有较多缺陷位,低温退火(≤600K)可使结构变得更规整.

电子能量损失符合谱仪前端电子学和数据获取系统

介绍了用于原子分子实验的能量损失符合谱仪的前端电子学和数据获取系统。考虑到谱仪的高计数率的特点 ,设计了适应高计数率的反堆积放大器和无延迟线恒比定时甄别器。该系统现已用于原子分子实验室 。

用于电子能量损失符合谱仪的时间幅度变换器

介绍了一种新的ＴＡＣＮＩＭ插件，它包括两路短时间和两路长时间量程的时间幅度变换器，量程从２００ｎｓ到１０μｓ。四路变换通道起始信号相同，停止端各自独立。用来测量电子能量损失符合谱仪中的正负离子和电离电子的飞行时间质谱。

电子能量损失符合谱仪的一维位置灵敏探测器的读出系统

介绍了用于电子能量损失符合谱仪的一维位置灵敏探测器的读出系统。一维位置灵敏探测器可以大大提高谱仪的探测效率。其读出系统包括电荷灵敏前置放大器、主放大器、位置信号采集板和接口电路。使用自己设计的信号源对系统进行了测试 。

快电子能量损失谱仪的一种新的多道测量方法

介绍了一维位置灵敏探测器在高分辨快电子能量损失谱仪上的应用。系统地讨论了在定点测量模式和扫描测量模式下的针对此谱仪的数据处理方法,并提出了一种新的数据处理方法,可以在扫描模式下通过离线分析得到更细致的能谱。

一维多道快电子能量损失谱仪的数据获取系统

介绍了用于一维多道快电子能量损失谱仪的数据获取系统。利用简单的与门电路,并配合DAQ2010采集卡的门控信号实现精确定时,利用定时卡PCI8554来同步采集卡和微机的动作,利用微机的RS232接口通讯来控制扫描电源,从而实现了谱仪的扫描测量。利用多线程技术,提高了采集系统的容错能力。该系统目前已经用在电子能量损失谱仪上,效果良好。

电子能量损失符合谱仪的多路TDC系统

介绍了用于原子分子实验的电子能量损失符合谱仪中的多路TDC系统。按照谱仪的飞行时间质谱仪的需要,设计了一起多停式的多路TDC。该系统已在原子分子实验室的电子能量损失符合谱仪上调试成功。

并行电子能量损失谱仪中多重四极透镜系统物方视场的模拟

通过对三重四极透镜成像系统的渐晕模拟,研究了并行电子能量损失谱仪中物方视场、漂移管径以及与电荷耦合探测器(CCD)幅面尺寸的对应关系,并由它们间的相互关系确定了与CCD幅面二维探测器尺寸相匹配的漂移管径。

HI-13串列加速器升级工程在线同位素分离器高质量分辨谱仪物理设计

HI-13串列加速器升级工程中的在线同位素分离器(ISOL)高质量分辨谱仪要求20 000的质量分辨率。本工作采用大小铁双能量结构削弱能量色散,有效解决了束流能散过大导致的谱仪质量分辨率低的问题。结果表明:当束流高斯分布宽度为0.06 mm和10 mrad时,谱仪的质量分辨率达到了33 400;若考虑加速段引入的0.002%能散,谱仪最终的质量分辨率为20 000。

一种提高扫描电子显微镜-能谱空间分辨率的方法

目前,扫描电子显微镜-能谱（SEM-EDS）联用技术在分析测试领域已得到广泛应用,它可对材料和生物样品的微观表面进行形貌观察,并对样品中所选定的微区内进行元素成分定性定量以及元素分布分析。但是,由于元素的特征X射线能量高,在样品中的出射范围较深,能谱的空间分辨率较差,导致在使用传统制样方法时都不可避免地会受到来自叠加样品特征X射线以及基底材料特征X射线的干扰,从而影响最终实验结果。为了克服能谱空间分辨率不足的问题,本文应用薄片法的原理研制了一种新的装置,将纳米厚度的样品分散在装置的碳膜上,进行能谱分析。通过与传统实验的对比,附加新装置后其能谱空间分辨率较以往常规实验提高了2~4倍。

透射电镜电子能量损失振动谱的研究进展

近年来,透射电子显微镜在球差矫正器、单色仪等方面取得了长足的发展,使得它在材料科学和凝聚态物理等研究中发挥越来越大的作用。本文简要介绍近十年透射电子显微镜电子能量损失谱技术在声子物理研究方面的进展。目前,基于这一技术,可以开展实空间和倒空间同时分辨的电子能量损失谱测量(简称四维电子能量损失谱,4D-EELS),在纳米尺度上绘制空间分辨声子色散分布图;能实现原子尺度上声子谱的测量,得到声子态密度的信息。此外,电子散射在能量匹配、动量匹配方面都与光子散射有很强的互补性,因此为声子极化激元的测量提供了一个新的手段。最后,本文简要展望电镜能损振动谱的研究前景。

LaCl_3:Ce^(3+)闪烁体正电子湮没寿命谱仪

对国内最新研制出的LaCl3:Ce3+闪烁晶体时间特性进行了测试,用该种晶体尝试组建了正电子湮没寿命谱仪,时间分辨率达到了350ps。由于LaCl3:Ce3+探头在具有快速时间响应特性的同时还具有较高的能量分辨率,用该探头组建正电子湮没寿命谱仪将具有许多潜在的优势。