[发明专利]一种百千伏超快电子衍射装置

说明书

本发明公开了一种灵活紧凑型百千伏超快电子衍射装置，包括电子枪本体，所述电子枪本体包括电子枪腔室及内部的直流光阴极电子枪本体、磁透镜、样品室、泵浦光背入射单元、法拉第筒腔室和成像装置，所述样品室侧面固定安装有样品位移台，所述样品位移台内部固定设置有样品固定装置，所述样品室底部固定设置有钛升华泵、离子泵、分子泵和真空测量装置。该灵活紧凑型百千伏超快电子衍射装置，通过采用直流光阴极电子枪本体，样品架灵活多功能，使整套装置可进行多种实验探测，样品架可拆卸更换，一些需要在电子枪本体与样品室之间串接的装置可以连接在样品杆上，降低了系统的复杂程度，进一步缩短了阴极距样品距离。

技术领域

本发明涉及超快电子衍射技术领域，具体为一种灵活紧凑型百千伏超快电子衍射装置。

背景技术

超快电子衍射技术正是一种利用超短脉冲激光实现时间分辨泵浦探测的技术，其原理为利用分光装置将激光脉冲分为两束，一束用来激发电子枪本体阴极，产生探针电子，另一束泵浦反应区，通过控制上述两束激光的光程差而使探针电子提前或者延迟对反应区探测，继而实现不同时间的测量。

随着时间的发展，超快电子衍射技术得到了长足的的发展，透射衍射、表面反射衍射、阴影成像、超快透射电镜、超快扫描电镜等方案逐步涌现，对探测系统的要求也逐步提高，现有的紧凑型的超快电子衍射装置无法实现快速拆卸和升级维护，为此，我们提出一种灵活紧凑型百千伏超快电子衍射装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灵活紧凑型百千伏超快电子衍射装置，以解决上述背景技术中提出的现有的紧凑型的超快电子衍射装置无法实现快速拆卸和升级维护的问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种百千伏超快电子衍射装置，包括电子枪本体，其中，所述电子枪本体包括电子枪腔室及内部的直流光阴极电子枪本体、磁透镜、样品室、泵浦光背入射单元、法拉第筒腔室和成像装置，所述样品室侧面固定安装有样品位移台，所述样品位移台内部固定设置有样品固定装置，所述样品室底部固定设置有钛升华泵、离子泵、分子泵和真空测量装置，所述直流光阴极电子枪本体的阴极中心与样品室内部空间中心的连线为第一中心轴线。

根据本发明第一方面的百千伏超快电子衍射装置，其中，所述电子枪腔室朝向样品室一侧的底面开有第一真空刀口，所述电子枪本体固定安装于电子枪腔室中，所述电子枪腔室前后两端均固定开设有第一观察窗和第二观察窗，所述第一观察窗中心位于XY平面上，所述电子枪腔室上端固定安装有高压电极，所述第二观察窗的中心与高压电极的电极线的末端处于同一高度，所述电子枪腔室的前面板固定开设有第一刀口，所述电子枪腔室外部固定开设有六个螺纹孔。

根据本发明第一方面的百千伏超快电子衍射装置，其中，所述磁透镜由铜导线绕制而成；

优选地，所述铜导线的直径为0.5～1.5mm，优选为0.8～1.2mm，最优选为1mm；和/或

优选地，所述磁透镜总共30～80层，每层10～30匝；更优选地，所述磁透镜总共50～60层，每层15～25匝；最优选地，所述磁透镜总共52层，每层20匝。

根据本发明第一方面的百千伏超快电子衍射装置，其中，所述样品室呈正方形六通结构，所述样品室具有内嵌的凹槽，所述磁透镜上固定设置有主体磁线圈，所述主体磁线圈前端固定安装有固定二通，所述主体磁线圈后端固定安装有空隙；

优选地，所述凹槽深度为5～20mm，更优选为5～15mm，最优选为10mm。根据本发明第一方面的百千伏超快电子衍射装置，其中，所述样品室前端固定开设有凹槽，所述样品室上端固定安装有第三观察窗，所述样品室的左右两端和上端均固定开设有窗口，所述样品室上端四角边缘处固定设置有切面，所述样品室后端固定安装有第一固定法兰；