简介
X射线晶体光谱仪（x-ray imaging crystal spectrometer）常用于高能射线的测量，按照使用晶体分为：平面晶体谱仪和弯晶谱仪。 通常情况下，平面晶体谱仪由于器结构简单，加工难度低而广泛应用于X射线光谱分析，是一种最简单的X 射线光谱测量仪器。然而平面谱仪不具备聚焦功能，因此收光效率低，谱线强度弱。此外光源尺寸对光谱分辨率的影响明显，不满足高光谱分辨的测量需求。弯曲晶体谱仪通过将分光晶体衍射面弯曲成各种曲面而达到强聚焦的目标。
弯晶谱仪的原理
RTS- SEMR拉曼电镜光谱系统
弯晶谱仪原理图：
弯晶谱仪的主要参数
测试X射线波长：弯晶谱仪主要用于X射线波长范围内的测量，通常在0.1到10纳米之间。通过选择不同晶格间距的晶体，可以覆盖从软X射线到硬X射线的范围。
测试能量范围
软X射线：适用于研究轻元素和生物样品，通常在几百电子伏特（eV）到几千电子伏特的范围。
硬X射线：适用于研究重元素和高密度材料，通常在几千电子伏特到几万电子伏特的范围。
光谱分辨率：根据需求，可以得到nm级别甚至更高的分辨率。
技术指标
■ 波长范围：0.1-10nm
■ 能量范围：几百eV~几十keV
■ 光谱分辨率：100-1000@宽谱段；>1000@谱形测量
■ 接受定制化需求
■ 不同应用场景下相关配置参考如下：
弯晶谱仪的相关应用领域
材料科学：用于研究材料的微观结构和成分。
物理学：用于研究高能物理现象和粒子特性，如惯性约束和磁约束等离子体诊断中使用
化学分析：用于定量和定性分析化合物中的元素
相关测试数据案例
案例一：用Andor真空相机搭建的弯晶谱仪获得的Si Kα谱线
案例二：使用Detrics的PILATUS相机搭建的弯晶谱仪测得的数据
搭配的探测器选项1（Andor）：
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高灵敏度科学级相机 |
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产品系列 |
科学级像增型ICCD |
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腔外式X射线及真空紫外系列CCD相机 |
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型号 |
iKon-M SO |
iKon-L SO |
DO920 |
DO940 |
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DO934/DY934 |
DO936/DY936 |
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芯片类型 |
1.BN:背感光CCD，无涂层； 2.New-BEN:背感光CCD；强化工艺，无涂层； 3.Fl:前感光CCD； 4.BR-DD:背感光深耗尽CCD； |
1.BN:背感光CCD，无涂层； 2.Fl:前感光CCD； 3.BR-DD:背感光深耗尽CCD； |
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有效像素 |
1024*1024 |
2048*2048 |
1024*255 |
2048*512 |
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像素大小 |
13*13 μm |
13.5*13.5 μm |
26 x 26 μm |
13.5 x 13.5 μm |
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满阱容量 |
100000e- |
87000e- |
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探测面尺寸 |
13.3*13.3mm(100% fill factor) |
27.6*27.6mm(100% fill factor) |
27.6*6.9 |
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最低制冷温度 |
-100℃ |
-55℃ |
-100°C |
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读出速度 |
0.05,1,3,5MHz |
4MHz |
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读出噪声 |
<2.9e- |
2.8e- |
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帧频 |
4.4fps |
0.95fps |
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峰值光点转换效率 |
>95%(BN/BEN);>90%(BR-DD) |
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线性度 |
>99% |
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光阴极重复频率 |
500KHz |
500KHz |
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其它 |
1.开放式前端- DN100CF / 6cf / CF-152法兰和刀口密封是真空室直接接口的标准配置(iKon-M型可旋转设计)。 2.1 MP和4.2 MP传感器选项-可选择采集速度或大视场，以最佳匹配实验需求。 3.13x13m像素大小-理想的动态范围和分辨率的平衡，头部封装扩展动态范围。 4.在软x射线范围内增加定量宽松的增强工艺背光传感器选项。 5.USB 2.0接口-内置健壮的即插即用接口作为标准。裁剪的传感器模式跟踪稳定性，以确保所有读出电路经历相同的温度和操作条件。 6.增强基线钳-较慢的读出最低噪音，更快的速度更快速的读出和聚焦。 7.Labview和EPICS兼容性 8.不需维护的深TE-cooling下降到-100 c |
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搭配的探测器选项2（Dectris）
13810146393
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