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探测电子的能量

采访之前,记者二人是跟应用表面物理国家重点实验室有着“一面之缘”的。就在前一天,记者在复旦校园里寻找另  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2007-04-11
上海交通大学
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亚十飞秒兆电子伏超快电子衍射关键技术研究

兆电子伏超快电子衍射(MeV Ultrafast Electron Diffraction,MeV UED)是一种探测物质被激发到非平衡态时发生的原子尺度超快结构动力学的研究工具。MeV UED系统通过光阴极微波电子枪将电子束迅速加速到接近光速来降低空间电荷力效应,也因此可以维持电子束较小的发射度和脉宽。相比上一代空间电荷力效应更严重的千电子伏超快电子衍射(keV UED)系统,MeV UED已经将时间分辨率从亚ps提高到了约100 fs,并产生了许多重要研究成果。然而,大量重要的科学问题(如石墨中的相干声子震荡,分子内的质子传输和小分子气体中的化学键震动和结构变化等)发生在10-100 fs的时间尺度,因此需要更高时间分辨率的研究工具;而单纯利用光阴极微波电子枪还无法将MeV UED的时间分辨率提高至10-100 fs的水平。本论文介绍了我们为提高MeV UED的时间分辨率至10 fs量级而进行的相关工作,主要内容总结如下:根...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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用于光电子能谱测量的速度影像谱仪的设计、优化与实现

飞秒激光与原子分子相互作用过程是自然界光与物质反应的一个基本而又非常重要的过程,涉及到当前人们最关心的能源、医学、环境等众多领域,只有弄清楚了微观世界的作用机理才能够去调控原子与分子的反应,我们才能让其向人们的主观方向发展。探究超快超强激光与原子分子互相作用的过程中最重要的就是其作用后产物的产率、能量分布、角分布、速度分布信息等问题。速度影像谱仪技术由于可以同时测得作用过程中这些相互关联的量,并且实验探测过程又相对简单、直观故而成为了探测微观动力学的主要技术手段。国际上,德国马克普朗克研究所、美国堪萨斯州立大学都已利用设计的仪器开展了相关领域的研究且取得了重要成果,国内只有北大、上海光机所和中科院物数所等少数课题组在设计好的速度影像谱仪上开展了相关实验。但由于研究方向不尽相同、研究问题也具有多样性和侧重性,我们亟需搭建自己的速度影像谱仪系统来开展原子分子超快动力学探测的相关研究。本文正是以探测光电子能谱为目的,结合实际需求,设计...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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兆伏特超快电子衍射原型装置的实验研究

在四维时空探测领域,超快电子衍射技术,作为XFEL衍射技术的一个有力补充,能够更好地帮助研究人员观察和理解原子尺度物质结构动力学过程。近年来,随着兆伏特超快电子衍射与成像概念的出,国内外大学和研究所都在积极研发相关实验设备。在国家重大科研设备研制专项的资助下,我们开展了原子尺度超高时空分辨兆伏特电子衍射与成像系统的研制,出在倒空间实现40飞秒和0.1埃的时空分辨率,在实空间实现单发10皮秒和10纳米的时空分辨率。为了实现超高时空分辨率,我们设计了一套兆伏特超快电子衍射原型装置。本论文在这一基础上,搭建和调试了原型装置,开展了一系列倒空间、实空间探索性实验,并为新装置的进一步优化供理论和实验依据。在倒空间模式下,采用泵浦探测技术实现单晶金薄膜的动态衍射。通过激光诱导的等离子体阴影法确定时间零点,通过电子束流纵向演化的模拟计算指导实验操作、优化系统状态,从而获得了大约1皮秒和0.1埃的时空分辨率。进一步研究发现,微波本身的相位抖动(...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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高时空分辨兆伏特电子衍射与成像装置研究

超快电子衍射与成像装置是探测原子尺度结构变化过程的有力工具,已在物理、化学、材料科学、生命科学等领域内诸多基础问题的研究中发挥了重要的作用。由于受限于严重的空间电荷效应,千伏特超快电子衍射时间分辨能力大于原子运动的基本时间尺度(100飞秒)。基于光阴极微波电子枪的兆伏特超快电子衍射能够突破该限制从而提高时间分辨能力,而且兆伏特超快电子成像由于电子束团的电荷密度更高从而更利于实现单发成像。本论文围绕研制高性能的兆伏特超快电子衍射与成像装置开展了模拟优化与实验研究,并探索了相关电子束流的先进操控技术。针对兆伏特超快电子衍射原型装置中静态衍射样斑信噪比不够高和动态实验衍射峰强度抖动较大的两个主要问题,我们从暗电流、电子探测效率、电子源稳定性、样品与电子束空间重合等四个方面优化了装置,获得了信噪比更高的静态衍射样斑并研究了单晶金的热致结构变化动力学过程。此外,我们利用聚束腔完全压缩电子束并用偏转腔以1飞秒每像素的时间分辨率测量了均方差9...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

《信息系统工程》2018年02期
信息系统工程

基于电子光谱中单通道电子倍增器电子探测效率的能量与空间的依赖性

本文提出了单通道电子倍增器探测效率的影响因素,通过对Philips X919BL单通道电子的检测效率的依赖性(CEM)在脉冲计数和模拟...  (本文共1页) 阅读全文>>