Спектрометр maxLIGHT pro для дальней УФ области спектра

Описание

Бесщелевой спектрометр с плоским полем для дальней УФ области спектра и профилировщик пучка maxLIGHT обеспечивает покрытие длин волн плоского поля с коррекцией аберраций от 1 до 200 нм. Широкополосные спектральные измерения обеспечиваются с помощью трех решеток, охватывающих диапазоны 1–20, 5–80 и 40–200 нм. Спектрометр можно использовать без входной щели, чтобы максимизировать сбор света на различных расстояниях от источника. Модульная архитектура позволяет применять различные конфигурации спектрометра для экспериментов. данный спектрометр оснащен встроенным держателем щели и блоком вставки фильтра, а также моторизованным позиционированием решетки.

Ключевые преимущества

Прямая визуализация источника излучения
▪ Источник проецируется непосредственно на детектор, не требует узкой входной апертуры
▪ Улавливает в  ~20 раз больше света, по сравнению со стандартными исполнениями, в результате чего соотношение сигнал/шум улучшается соответственно
▪ Делает возможным измерения при сигнале пониженной мощности, невозможные с другими моделями.
Особые решения
▪ Немагнитные приборы

▪ Геометрия корпуса под особые нужны и решения для камеры

▪ Защита от ЭМИ

▪ Конфигурации для сверхглубокого вакуума

Прочная и надёжная конструкция
▪ Компактный дизайн, малое занимаемое пространство

▪ Нечувствительность к воздействиям окружающей среды и расхождению из-за отсутствия входной щели.
▪ Отсутствие подвижных частей механизма

▪ Абсолютный контроль положения решётки для непрерывного выравнивания

▪ Возможность прикрепления непосредственно на вакуумную камеру

Кастомизация
▪ Каждый спектрометр точно проектируется под определённую сферу применения,

▪ Соединения с камерами для экспериментов

▪ Адаптация к расстоянию до источника излучения

▪ Интеграция с пользовательскими детекторами

▪ Крепления для фильтров также определяются пользователем

Примеры применения

Пример эксперимента, демонстрирующий увеличенную мощность сигнала. При той же мощности сигнала разрешение maxLIGHT (сплошные линии) значительно выше по сравнению со стандартным спектрометром (пунктирные линии). Для эквивалентного разрешения стандартная технология потребовала бы установки узкой щели и, как следствие, значительного ухудшения мощности сигнала. Запатентованная бесщелевая технология одновременно обеспечивает высокое разрешение и мощность сигнала. (данные любезно предоставлены профессором C. Hauri, Paul Scherrer Inst.)

Пример эксперимента, демонстрирующий разрешающую способность maxLIGHT. Изображённый выше спектр высоких гармоник генерируется в результате взаимодействия одиночного фемтосекундного лазерного импульса с твердой мишенью и последующей спектральной фильтрации. Субструктура, присущая процессу генерации, четко распознается с помощью XUV-спектрометра. Plasma Phys. Control. Fusion 53 124021 (2011)

Сравнительная таблица характеристик XUV спектрометров

Бесщелевая технология спектрометров

Прямая визуализация источника

В отличие от распространённых приборов, инновационные XUV/VUV спектрометры HP не требуют узкой оптической щели, отображая источник гармоник непосредственно на детекторе. Таким образом, для измерения становится доступно 80% или более входящего луча. Данная конфигурация обычно способна собрать в 15–25 раз больше света, чем стандартные исполнения, в результате чего соотношение сигнал/шум улучшается соответственно. В некоторых экспериментах с сигналом меньшей мощности проведение измерений невозможно в принципе.

Количество света, собираемого спектрометром, - ключевой фактор, влияющий на его общую чувствительность, который в конечном счете является наиболее важной характеристикой, необходимой для получения качественных данных даже из слабых источников. В обычных спектрометрах применяется входная апертура (щель) расположенная на фиксированном расстоянии от решетки, которая создаёт небольшой источник излучения, затем рассеиваемый и отображаемый на детекторе. В то время как спектрографы H+P можно настроить для прямой визуализации на детекторе источника излучения, расположенного на любом расстоянии от решетки. Это позволяет собирать в 15–25 раз больше света от точечных источников излучения по сравнению с обычным спектрометром с входной щелью 100 мкм без ухудшения спектрального разрешения.

Компактная конструкция XUV и VUV спектрометров защищает их от механических повреждений и воздействия окружающей среды (вибрации, звук и т. д.). Отсутствие движущихся частей снаружи и двигатели с замкнутым контуром и контролем положения внутри прибора повышают надежность и позволяют постоянно контролировать выравнивание решетки. Спектрометр можно закрепить непосредственно на вакуумной камере, для его установки не требуется специальный стол. Кроме того, конструкция позволяет устанавливать прибор практически в любой ориентации.

Устойчивость к нарушениям настройки

Благодаря прочной конструкции настройку прибора не сбивают даже несильные толчки. При относительно сильном ударе, когда управление двигателем включено, решетку можно переместить в сохраненное положение с помощью двигателей позиционирования. Отсутствие входной щели также делает прибор менее чувствительным к смещению. В типичных условиях эксплуатации прибора с входной щелью смещение луча в направлении дисперсии на входе в спектрометр на 500 мкм вызывает снижение сигнала более чем на 20 %, тогда как для данной конструкции оно составляет менее 10 %.

Все спектрометры Simtrum оборудованы высококачественными решетками плоского поля с коррекцией аберраций. В отличие от обычных решеток, они фокусируют все длины волн на плоскости, а не на круге. Это позволяет расположить детектор целиком в фокусной плоскости решетки, что обеспечивает превосходное спектральное разрешение.