簡介
X射線晶體光譜儀(x-ray imaging crystal spectrometer)常用于高能射線的測量,按照使用晶體分為:平面晶體譜儀和彎晶譜儀。 通常情況下,平面晶體譜儀由于器結構簡單,加工難度低而廣泛應用于X射線光譜分析,是一種最簡單的X 射線光譜測量儀器。然而平面譜儀不具備聚焦功能,因此收光效率低,譜線強度弱。此外光源尺寸對光譜分辨率的影響明顯,不滿足高光譜分辨的測量需求。彎曲晶體譜儀通過將分光晶體衍射面彎曲成各種曲面而達到強聚焦的目標。
彎晶譜儀的原理
RTS- SEMR拉曼電鏡光譜系統(tǒng)
彎晶譜儀原理圖:
彎晶譜儀的主要參數
測試X射線波長:彎晶譜儀主要用于X射線波長范圍內的測量,通常在0.1到10納米之間。通過選擇不同晶格間距的晶體,可以覆蓋從軟X射線到硬X射線的范圍。
測試能量范圍
軟X射線:適用于研究輕元素和生物樣品,通常在幾百電子伏特(eV)到幾千電子伏特的范圍。
硬X射線:適用于研究重元素和高密度材料,通常在幾千電子伏特到幾萬電子伏特的范圍。
光譜分辨率:根據需求,可以得到nm級別甚至更高的分辨率。
技術指標
■ 波長范圍:0.1-10nm
■ 能量范圍:幾百eV~幾十keV
■ 光譜分辨率:100-1000@寬譜段;>1000@譜形測量
■ 接受定制化需求
■ 不同應用場景下相關配置參考如下:
彎晶譜儀的相關應用領域
材料科學:用于研究材料的微觀結構和成分。
物理學:用于研究高能物理現象和粒子特性,如慣性約束和磁約束等離子體診斷中使用
化學分析:用于定量和定性分析化合物中的元素
相關測試數據案例
案例一:用Andor真空相機搭建的彎晶譜儀獲得的Si Kα譜線
案例二:使用Detrics的PILATUS相機搭建的彎晶譜儀測得的數據
搭配的探測器選項1(Andor):
高靈敏度科學級相機 |
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產品系列 |
科學級像增型ICCD |
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腔外式X射線及真空紫外系列CCD相機 |
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型號 |
iKon-M SO |
iKon-L SO |
DO920 |
DO940 |
DO934/DY934 |
DO936/DY936 |
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芯片類型 |
1.BN:背感光CCD,無涂層; 2.New-BEN:背感光CCD;強化工藝,無涂層; 3.Fl:前感光CCD; 4.BR-DD:背感光深耗盡CCD; |
1.BN:背感光CCD,無涂層; 2.Fl:前感光CCD; 3.BR-DD:背感光深耗盡CCD; |
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有效像素 |
1024*1024 |
2048*2048 |
1024*255 |
2048*512 |
像素大小 |
13*13 μm |
13.5*13.5 μm |
26 x 26 μm |
13.5 x 13.5 μm |
滿阱容量 |
100000e- |
87000e- |
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探測面尺寸 |
13.3*13.3mm(100% fill factor) |
27.6*27.6mm(100% fill factor) |
27.6*6.9 |
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最低制冷溫度 |
-100℃ |
-55℃ |
-100°C |
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讀出速度 |
0.05,1,3,5MHz |
4MHz |
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讀出噪聲 |
<2.9e- |
2.8e- |
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幀頻 |
4.4fps |
0.95fps |
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/ |
峰值光點轉換效率 |
>95%(BN/BEN);>90%(BR-DD) |
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/ |
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線性度 |
>99% |
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/ |
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光陰極重復頻率 |
500KHz |
500KHz |
/ |
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其它 |
1.開放式前端- DN100CF / 6cf / CF-152法蘭和刀口密封是真空室直接接口的標準配置(iKon-M型可旋轉設計)。 2.1 MP和4.2 MP傳感器選項-可選擇采集速度或大視場,以最佳匹配實驗需求。 3.13x13m像素大小-理想的動態(tài)范圍和分辨率的平衡,頭部封裝擴展動態(tài)范圍。 4.在軟x射線范圍內增加定量寬松的增強工藝背光傳感器選項。 5.USB 2.0接口-內置健壯的即插即用接口作為標準。裁剪的傳感器模式跟蹤穩(wěn)定性,以確保所有讀出電路經歷相同的溫度和操作條件。 6.增強基線鉗-較慢的讀出最低噪音,更快的速度更快速的讀出和聚焦。 7.Labview和EPICS兼容性 8.不需維護的深TE-cooling下降到-100 c |
搭配的探測器選項2(Dectris)
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