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原文传递基于KB镜的同步辐射共聚焦荧光实验装置的仪器校准方法

专利名称：	基于KB镜的同步辐射共聚焦荧光实验装置的仪器校准方法
摘要：	本发明涉及一种基于KB镜的同步辐射共聚焦荧光实验装置的仪器校准方法，其包括：将显微镜组件与KB镜的焦点重合；将标样调整至KB镜的焦点上；将荧光探测器直接对准标样；对标样进行荧光二维成像；将毛细管安装在荧光探测器的前端；矫正摆角电机和俯仰电机的位置，直至毛细管的主光轴与第三Y方向电机的运动方向完全平行；使第三X方向电机和第三Z方向电机分别运动到荧光信号强度峰值的位置上；以及扫描第三Y方向电机，得到荧光信号强度与第三Y方向电机位置的关系曲线，并根据该关系曲线，使第三Y方向电机运动到荧光信号强度峰值的位置上。本发明针对小尺寸的共聚焦微元，在专门设计的标样的辅助下，提高仪器的校准精度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国科学院上海应用物理研究所
发明人：	闫帅;董朝晖;张玲;杨科;常广才;岳帅鹏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201910062763.1
公开号：	CN109839399A
代理机构：	上海智信专利代理有限公司
代理人：	邓琪;杨希
分类号：	G01N23/223(2006.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	201800 上海市嘉定区嘉罗公路2019号
主权项：	1.一种基于KB镜的同步辐射共聚焦荧光实验装置的仪器校准方法，所述同步辐射共聚焦荧光实验装置包括：一KB镜，其用于接收入射的非聚焦的硬X射线，并射出聚焦X射线；一样品控制系统，其包括：由下至上依次安装在一起的一第一X方向电机、一第一Y方向电机、一第一Z方向电机以及一样品架；一显微镜系统，其包括：一显微镜组件；以及一探测器系统，其包括：由下至上依次安装在一起的一第三Y方向电机、一第三X方向电机、一第三Z方向电机、一摆角电机、一俯仰电机以及一荧光探测器；其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，调整所述显微镜组件的焦点，使其与所述KB镜的焦点重合；步骤2，将一具有铜系带的标样放置在所述样品架上，并使所述标样的铜系带的表面与所述聚焦X射线的光路方向垂直，然后在所述显微镜组件的辅助观测下通过所述样品控制系统将所述标样调整至所述KB镜的焦点上，其中，所述标样的铜系带的厚度为5-20nm，其宽度为5-10μm；步骤3，将所述荧光探测器直接对准所述标样；步骤4，通过扫描所述第一Y方向电机和第一Z方向电机，对所述标样进行荧光二维成像，并使得所述聚焦X射线最终落在所述铜系带的靠近所述荧光探测器的一侧边缘上；步骤5，将一毛细管安装在所述荧光探测器的前端；步骤6，分别在所述第三Y方向电机的不同位置扫描所述第三X方向电机，并根据所述荧光探测器探测到的荧光信号强度的峰值位置变化，矫正所述摆角电机的位置；步骤7，分别在所述第三Y方向电机的不同位置扫描所述第三Z方向电机，并根据所述荧光探测器探测到的荧光信号强度的峰值位置变化，矫正所述俯仰电机的位置；步骤8，重复执行所述步骤6和步骤7，直至所述毛细管的主光轴与所述第三Y方向电机的运动方向完全平行；步骤9，使所述第三X方向电机和第三Z方向电机分别运动到荧光信号强度峰值的位置上；以及步骤10，扫描所述第三Y方向电机，通过所述荧光探测器得到荧光信号强度与所述第三Y方向电机位置的关系曲线，并根据该关系曲线，使所述第三Y方向电机运动到荧光信号强度峰值的位置上，以将所述毛细管的主光轴校准至与所述聚焦X射线的焦点重合。 2.根据权利要求1所述的基于KB镜的同步辐射共聚焦荧光实验装置的仪器校准方法，其特征在于，所述样品控制系统还包括：一安装在所述第一Y方向电机上以在其带动下沿Y方向运动的45度X方向电机；一安装在所述45度X方向电机上以在其带动下沿与X正方向和Y负方向各成45度角的方向运动的45度Y方向电机；所述第一Z方向电机安装在所述45度Y方向电机上以在其带动下沿与X正方向和Y正方向各成45度角的方向运动；一安装在所述第一Z方向电机上以在其带动下沿Z方向运动的旋转电机；所述样品架安装在所述旋转电机上以在其带动下在水平面内旋转。 3.根据权利要求1所述的基于KB镜的同步辐射共聚焦荧光实验装置的仪器校准方法，其特征在于，所述显微镜系统还包括：一第二Y方向电机；一安装在所述第二Y方向电机上以在其带动下沿Y方向运动的第二X方向电机；一安装在所述第二X方向电机上以在其带动下沿X方向运动的第二Z方向电机；一安装在所述第二Z方向电机上以在其带动下沿Z方向运动的显微镜转接件；所述显微镜组件安装在所述显微镜转接件上。 4.根据权利要求1所述的基于KB镜的同步辐射共聚焦荧光实验装置的仪器校准方法，其特征在于，所述探测器系统还包括：一探测器罩，其一端套在所述荧光探测器的信号采集端，其另一端插设所述毛细管。
所属类别：	发明专利