[发明专利]基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置

权利要求书

1.基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置，其特征在于，包括超快光源部分(Ⅰ)、光电子谱分析腔体(Ⅱ)；

所述超快光源部分(Ⅰ)包括顺次连接的光学平台上的光路部分(1)、高次谐波产生腔体(2)、选择腔体(3)以及泵浦-探测复合腔体(4)，所述高次谐波产生腔体(2)、选择腔体(3)以及泵浦-探测复合腔体(4)均为真空腔体；

所述光电子谱分析腔体部分(Ⅱ)为真空腔体，连接有电子能量分析仪与样品台。

2.根据权利要求1所述的基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置，其特征在于，相邻腔体之间安装有闸板阀。

3.根据权利要求1所述的基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置，其特征在于，所述超快光源部分(Ⅰ)内设置掺钛蓝宝石激光器和设有直角反射镜的电动线性平移台；

掺钛蓝宝石激光器经分束片将激光分为两束光，一束光作为泵浦光，通过直角反射镜射入泵浦-探测复合腔体(4)；另一束光作为高次谐波产生过程的驱动激光，通过半波片和偏振片来调节光强，再使用凸透镜聚焦至产生腔体(2)内。

4.根据权利要求1所述的基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置，其特征在于，所述高次谐波产生腔体(2)为驱动激光与气体靶相互作用的腔体；驱动激光通过凸透镜聚焦，并从产生腔体窗口入射；气体靶部分为一根薄壁不锈钢管，其竖直放置，一端密封，另一端通过法兰连接至腔体外部的气体源，通过气体压力控制器控制气体源中气体进入真空腔体中的不锈钢管的气压；装置工作时，驱动激光聚焦到不锈钢管中心，并将其击穿，之后与管内气体相互作用，产生的高次谐波与驱动激光共线入射至选择腔体(3)。

5.根据权利要求1所述的基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置，其特征在于，所述高次谐波选择腔体(3)用于筛选第27次谐波；筛选通过多层镀膜的介质镜实现；一块介质镜为平面反射镜，另一块为凹面反射镜，用来聚焦极紫外脉冲；

两块介质镜均为正入射，分别装在用于调节光路的电动真空镜架上；高次谐波与驱动激光依次经凹面反射镜、平面反射镜后，穿过铝膜，以过滤掉红外波段的驱动激光，只透过高能量的第27次谐波。

6.根据权利要求1所述的基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置，其特征在于，所述复合腔体(4)用于将泵浦光引入分析腔体(5)，并且与极紫外光近共线传播；通过铝膜镜以对200-1000nm大波长区间的不同泵浦光进行反射。

7.根据权利要求1所述的基于高次谐波产生的时间分辨角分辨紫外光电子能谱装置，其特征在于，所述光电子谱分析腔体部分(Ⅱ)为光电子能谱采集腔体(5)，其内壁设有屏蔽地磁场的金属材质；腔体不同角度均布有刀口法兰，用来连接各种设备或者窗口，其中包括进行电子能谱采集的半球电子能量分析仪和用于固定和移动样品的样品台。