光谱辐射标准和计量.pptVIP

研究方法采用透射光栅(TG)分光，探测器(PD)做角度扫描记录衍射峰信号强度曲线，以此估算高级次光在某一波段所占的比例。

透射光栅是本室自制的金膜、自支撑、抑制偶级次的840L/mm光栅，光栅的占空比为1：1，厚度为400nm左右，有效面积为1x5mm2。探测器为IRD公司AXUV100G，为了提高分辨率，在探测器前装有1mm左右的狭缝。在5-140nm范围内，短波时TG的衍射效率约为30%左右,长波时的衍射效率约为50-60%。840l/mm透射光栅的电镜照片而由理论计算可分别得到不同波长时各级次的衍射角。由光栅方程：?T为SR的入射角；?T为衍射角；d为透射光栅常数；m为衍射级次；?为入射波长。由于SR是垂直入射到光栅上的，故?T＝0；透射光栅为840线/mm，故d＝(1000/840)um,由此得到：将?T和实际测得的?进行比较就可知是基波的几级衍射或高次谐波的几级衍射。 研究方法在测试时将TG放在Axis位置，这时探测器绕样品台轴Axis转过的角度就是?衍射角。短波长（5－30nm）时用3000l/mm透射光栅。透射光栅与探测器的相对位置结构和尺寸TGDetectorAxisSR研究方法上图中可以很明显、清晰的看出，一组组的峰群分别是单色器1800G所给定的波长（5.5nm-11.5nm,Step=2nm)的一级、三级衍射。偶级次被抑制，高次谐波所占的比例很小，不放大几乎看不到高级次的衍射峰。5-30nm的高次谐波m=1,n=1m=2,n=1m=3,n=1m=1,n=1?=7.5nm?=11.5nmm=1,n=1m=3,n=1单色器光栅为1800G，波长为10nm和12nm时，有Zr滤片和无Zr滤片的比较。放大放大一级三级10、12nm有无Zr滤片的比较单色器光栅为600G，波长为15m时，有Zr滤片和无Zr滤片的比较。从图上可以看出高级次仍然存在。因为15nm的高级次7.5nmZr滤片无法滤除。（透射光栅在滤片位置）一级衍射峰三级15nm有无滤片的比较m=1,n=1m=3,n=1?/2的一级衍射?/3的一级衍射放大从测试曲线图上可以看出高级次占了相当的比例，特别是在20nm附近。故在这一波段范围要寻找合适的滤片来消除高级次的影响。15-30nm无滤片高次谐波13-20nm时用Si3N4+Mo+Si滤片可以有效的滤除高级次m=3,n=1三级m=1,n=1m=1,n=112-22nm有Si3N4滤片高次谐波单色器光栅为600G，波长为20nm，25nm和30nm时，有AL滤片和无AL滤片的比较。从曲线上可以看到，高级次得到较好的抑制。黑色曲线为无Al滤片时测得。25nm30nm20nmm=1,n=1m=1,n=1m=1,n=120-30nm有无Al滤片的比较不同波长应选取的相应滤片Wavelength5-9nm10-12nm13-20nm20-34nmFilter-ZrSi3N4+Mo+SiAl5-34nm波段的测试结果总结m=1,n=135-140nm高次谐波的研究m=1,n=1m=1,n=1m=1,n=1m=1,n=1m=1,n=2m=1,n=4m=1,n=3单色仪输出波长为40nm时，探测器绕Axis做角度扫描得到的信号强度曲线。以此为例可以看到这时高次谐波情况比短波时要复杂的多，基波的1/2、1/3、1/4波长都有衍射峰。更长波长时高次谐波的衍射情况更加复杂，由于受分辨率的限制有些级次的衍射已无法分辨。40nm无滤片高次谐波WithMgF2windows117-140nmm=1,n=1m=2,n=1m=1,n=1130nm时有、无MgF窗的比较m=1,n=1m=2,n=1有无MgF2滤片的比较5-140nm波段无滤片时高次谐波测试结果总结不加滤片测得的高级次探测器信号占基波信号的积分面积比值。Detector2?SRTM1TM2SGSampleGlazinganglescanandwavelengthfixed探测器扫描：给定入射光波长和样品台角度，探测器做角度扫描。Detector?SRTM1TM2SGSampleGlazinganglescanandwavelengthfixed样品台扫描：给定入射光波长和探测器角度，样品台做角度扫描。光谱辐射标准和计量正入射分支由超环面前置镜和Seya-Namioka型单色器组成,完成60-400nm谱段的计量实验任务。该束线由前置镜加正入射单色器构成，光路