[发明专利]一种亚稳态氪原子束流制备装置

权利要求书

1.一种亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，包括真空系统、氪气输送装置、放电激励装置和激光器；其中，

所述真空系统包括真空泵和真空管路，所述真空泵用于抽取所述真空管路中气体，所述真空管路包括放电腔和光激发腔，所述放电腔和所述光激发腔互相交叉穿过，所述放电腔和所述光激发腔的交叉部为所述放电腔和所述光激发腔的公共区域；

所述氪气输送装置将氪气分别输送到所述放电腔和所述光激发腔；

所述放电激励装置用于激励所述放电腔中的气体产生低压气体放电；

所述放电腔在入口端设置氪气进气口和通光窗片，所述放电激励装置使所述放电腔中发生低压气体发生放电，低压气体发生放电直接激发一部分氪原子成亚稳态氪原子，形成了沿放电腔腔体方向的第一亚稳态氪原子束流，低气压放电还产生波长为123.6nm的真空紫外光子；

所述激光器产生波长为819.2nm的激光，通过所述通光窗片进入所述放电腔，在放电腔中所述真空紫外光子和所述激光共同作用激发所述放电腔中的氪原子成亚稳态氪原子，进一步增加第一亚稳态氪原子束流强度；所述真空紫外光子和所述激光通过所述放电腔和所述光激发腔的交叉部进入光激发腔，在光激发腔中，部分氪原子被所述真空紫外光子和所述激光器共同作用激发成亚稳态氪原子，形成了沿光激发腔腔体方向的第二亚稳态氪原子束流。

2.如权利要求1所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，所述真空管路放电腔的工作气压为20Pa。

3.如权利要求1所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，所述放电腔的入口端设置真空法兰，真空法兰中间设置通光窗片，通光窗片旁边设置氪气进气口。

4.如权利要求1所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，

所述氪气输送装置包括氪气瓶、第一质量流量控制器和第二质量流量控制器，氪气从氪气瓶经第一质量流量控制器输送到所述放电腔，经第二质量流量控制器输送到所述光激发腔。

5.如权利要求4所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，

通过调节第一质量流量控制器和第二质量流量控制器的状态，改变真空系统中的气压以及氪气的进气量和进气速度，进而控制第一亚稳态氪原子束流强度和第二亚稳态氪原子束流强度。

6.如权利要求1所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，

所述激光器的功率可变，通过改变激光器的功率进而改变第一亚稳态氪原子束流强度和第二亚稳态氪原子束流强度。

7.如权利要求1所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，

所述放电激励装置包括激励源、功率放大器、线圈，激励源产生的激励信号经功率放大器放大后输入所述线圈；所述线圈缠绕在所述放电腔的外部，所述线圈外设置屏蔽层，所述线圈收到所述放大激励信号后，使所述放电腔中发生低压气体发生放电。

8.如权利要求7所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，所述线圈外设置屏蔽层。

9.如权利要求7或8所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，所述激励源是射频源或微波源。

10.如权利要求1之一所述的亚稳态氪原子束流制备装置，其特征在于，所述放电腔和所述光激发腔相互垂直。