中国研制成功世界首台角分辨光电子能谱仪

中科院物理研究所研究员、北京凝聚态物理国家实验室周兴江博士，由他领衔研制成功的“真空紫外激光角分辨光电子能谱仪”。这是目前世界上首台超高能量分辨率的真空紫外激光角分辨光电子能谱仪，是中国物理仪器设备方面取得的重大进展。将在高温超导体研究及其它先进材料的电子结构研究中发挥重要作用。     

世界首台超高能量分辨力真空紫外激光角分辨光电子能谱仪诞生

由中国科学院物理研究所和理化技术研究所联合研制的超高能量分辨力真空紫外激光角分辨光电子能谱仪12月28日通过了中国科学院主持的鉴定。这种国际上首创的科学仪器，似“火眼金睛”，能够比现有仪器看到更多、更深层次的材料的电子结构，将为先进材料和凝聚态物理领域研究提供一个新的重要手段。     

发展科学仪器,促进产业结构调整——访赵忠贤院士

<正>赵忠贤院士是享誉中外的低温物理与超导学专家,在课题研究之余,他也十分关注我国仪器事业的发展。2006年底,我国自主研制成功国际第一台真空紫外激光角分辨光电子能谱仪,赵忠贤院士给     

深紫外倍频用KBBF晶体光栅耦合器设计

分析了氟硼铍酸钾(KBe2BO3F2,KBBF)晶体的倍频特性,结合基波光光栅耦合和KBBF晶体内全反射特性设计了新型KBBF晶体光栅耦合器。介绍了KBBF晶体光栅耦合器设计原理。在KBBF晶体表面制作光栅结构,使其衍射级次满足匹配角进而产生倍频光;结合在KBBF晶体内的全反射传输,增大光程,获得高的倍频转化效率。通过计算晶体匹配角、走离角、倍频系数等参数,获得合适的光栅匹配类型。优化设计匹配光栅参数,获得了槽型参数及较高的衍射效率;基于光栅衍射效率与倍频转化率的关系获得了KBBF晶体光栅耦合器的倍频转化率计算公式,并给出它们的适用范围。最后,基于5.2mm×5.2mm×1mm KBBF晶体研制了晶体光栅耦合器,该光栅耦合器能够实现深紫外波段倍频光的输出,总倍频转化效率达到了16.86%     

阶梯光栅光谱仪

德国柏林激光器技术公司生产一种阶梯光栅光谱仪，该光谱仪通过激光诱导等离子体光谱学同时分析元素。仪器在175nm-750nm的波长范围内探测元素，在真空紫外中的光谱分辨力为35000，在紫外一近红外范围内的光谱分辨力为15000。两台对称排列的摄谱仪的光谱照射一个共用探测器。     

高分辨二次离子质谱超高真空样品台的研制

目前,微束类分析仪器的一次离子束斑越来越精细,直径已达到微米级甚至亚微米级,仪器真空度也已达到稳定的超高真空水平,因此,亟需研制一种与之相匹配的高分辨样品台,提高在超高真空环境下的分辨力及定位精度。新研制的样品台,通过置于真空腔体外部的高精度滑台驱动小型焊接波纹管的伸缩传递三维运动,解决了大尺寸焊接波纹管表面放气及承受较大大气压力的问题;通过使用适用于超高真空的材料和固体润滑、无动态密封,解决了高真空中摩擦偶件的润滑问题。实验数据表明：在40 mm行程范围内,运动平台三轴定位重复性为0.94、1.83、0.38 μm,分辨力为0.10 μm,并已成功地应用在1.19×10^-6 Pa超真空环境下。外置的高精度滑台不仅克服了真空电机在真空腔体内发热及绝缘材料放气的问题,而且不需要引入任何电子电气元件及导线,不会在分析腔室内产生电磁干扰,行程不受装置本身的限制。这些特性不仅可满足二次离子质谱仪的要求,也适用于具有高分辨、超高真空环境、无污染要求的其他分析测试仪器。     

中日合作研制成功超高分辨力光电子能谱仪

由中国科学院院士、中科院理化技术研究所陈创天研究员，中国工程院院士、中科院物理研究所许祖彦研究员共同领导的中方研究组和日本东京大学物性研究所Watanade和Shin两位教授领导的日方研究组，经过3年的共同努力，首次研制成功能量分辨力优于1meV的超高分辨力光电子能谱仪，用其直接观察到超导电子态。     

X射线椭圆弯晶谱仪实验研究

利用椭圆从一个焦点发射出的光线经椭圆面反射必汇聚于另一焦点的性质,设计了基于620～6200eV的X射线椭圆弯晶谱仪.文中分析了系统原理,完成了谱仪光学色散系统、探测系统及仪器的研制.采用KAP、LiF、PET、MiCa作为色散元件,其2d值在0.4～2.6nm、Bragg角为30°～67.5°,晶体尺寸为120×8×0.2mm,偏心率为0.9586,焦距1350mm,光程长1456mm,分析器基底材料用数控铣床加工.实验在上海"神光Ⅱ"号装置上实施,激光能量为150J,波长为0.35mm,真空度为3×10^-3Pa.为达到光学对准,采用了小点光源以及精密望远镜对中.实验结果显示出金靶在0.63～0.79nm范围,其分辨力(△λ/λ)达到了1/486.谱的分辨力还与晶体特征和激光靶源尺寸有关.谱仪性能良好、使用方便、简单,具有高的收集效率和分辨能力,能够有效获取激光惯性约束聚变中激光等离子体发射光谱的丰富信息.     

超高分辨率光电子能谱仪

经过3年努力，两国科学家在世界上首次成功地研制出能量分辨率优于1毫米的超高分辨率光电子能谱仪，并且直接观察到超导电子态。它的研制成功，使科学家有可能提出新的超导理论。这一重大科学成果发表在近期出版的《物理评论快报》上，引起了世界同行的高度关注。     

端面泵浦热传导各向异性激光棒的温度场

为了解决LD端面泵浦热传导各向异性激光介质产生的热效应问题,建立了端面绝热、侧面冷却的Nd:YVO_4晶体热模型.考虑到Nd:YVO_4为热传导各向异性材料,而光纤耦合LD输出光束有超高斯分布的特点,利用特征函数法和常数变异法得到了超高斯光束端面泵浦热传导各向异性激光介质温度场的一般解析表达式,并定量分析了超高斯泵浦光阶次、泵浦功率以及光斑尺寸对Nd:YVO_4晶体温度场的影响.研究结果表明,若LD输出功率为50 W,光学聚焦耦合器的传输效率为82%,用四阶超高斯光束端面泵浦掺钕离子质量分数为0.5%的Nd:YVO_4晶体时,泵浦面可获得528.95 ℃的最大温升.所得结果可用于LD端面泵浦热传导各向异性激光介质全固态激光器热稳腔的设计,对于提高激光器性能具有理论指导作用.