本文關鍵詞：小型掠入射式近邊X射線吸收譜儀研究

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【摘要】：近邊X射線吸收精細結構譜(NEXAFS)包含了吸收原子的局域結構信息,由于其適用范圍廣和靈敏度高,已經(jīng)成為研究物質結構的重要手段之一。目前測量NEXAFS譜主要使用的是基于同步輻射光源的實驗設備,然而同步輻射光源機時極為有限,裝置體積巨大,建造和運營維護成本太高,短期內(nèi)無法大量建設,漸漸難以滿足NEXAFS技術越來越多的科研需求。本論文以適用于實驗室測量近邊X射線吸收譜的小型光譜儀的研究作為課題目標,通過理論分析與實驗,主要開展了以下研究工作:1、設計并搭建了一臺用于研究碳的NEXAFS譜的近邊X射線吸收譜儀,采用激光等離子體光源作為X射線源,凹面變線距光柵做分光元件,面陣CCD作為探測器。為便于安裝調(diào)整,優(yōu)化了譜儀光學系統(tǒng)的結構參數(shù),設計了裝調(diào)方案。2、研究了從反射譜中提取吸收譜的方法,介于傳統(tǒng)方法無法用于處理近邊區(qū)域的精細結構,本文提出了使用理論的δ作縮放修正,直接從菲涅耳公式中求解獲得吸收譜的方法。3、基于凹面變線距光柵像差理論,分別采用解析法和光線追跡法分析譜儀的理論分辨能力,初步證明可以達到設計目標要求。利用系統(tǒng)中各元件的相關數(shù)據(jù),分析了研制的光譜儀的信噪比。研究了光譜儀的波長標定方法,推導了參數(shù)擬合標定法的擬合模型。4、利用氮氣等離子體光譜測試了光譜儀的分辨能力,光譜儀工作波段為2-5nm,在4.4nm處分辨率達666。使用參數(shù)擬合法進行了波長標定,并反算出了系統(tǒng)的實際結構參數(shù)。測量了聚酰亞胺的反射率譜,并利用提出的提取吸收譜的方法進行處理,成功獲得了吸收峰明確的吸收譜,提取出的峰位置能反映聚酰亞胺的特征官能團。
【關鍵詞】：近邊X射線吸收精細結構 光譜儀 掠入射 攝譜法 凹面變線距光柵 分辨率 參數(shù)擬合法
【學位授予單位】：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH744.12
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 X射線吸收譜概述11-12
• 1.2 NEXAFS技術應用領域12-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 選題意義與內(nèi)容安排15-17
• 第2章 NEXAFS光譜分析原理17-31
• 2.1 X射線吸收譜17-19
• 2.2 NEXAFS譜學理論19-21
• 2.3 NEXAFS技術的特點21-22
• 2.4 NEXAFS技術實現(xiàn)手段22-29
• 2.5 本章小結29-31
• 第3章 光譜儀系統(tǒng)設計31-41
• 3.1 設計目標31-32
• 3.2 關鍵部件選型32-35
• 3.3 結構優(yōu)化35-36
• 3.4 提取吸收譜的方法研究36-39
• 3.5 本章小結39-41
• 第4章 光譜儀性能分析和波長標定方法41-55
• 4.1 光譜儀分辨率分析及模擬41-49
• 4.2 信噪比分析49-51
• 4.3 波長標定方法51-54
• 4.4 本章小結54-55
• 第5章 光譜儀搭建與實驗55-65
• 5.1 系統(tǒng)搭建55-57
• 5.2 分辨率測試與波長標定57-59
• 5.3 樣品制備59-60
• 5.4 測量光譜與數(shù)據(jù)處理60-63
• 5.5 本章小結63-65
• 第6章 總結與展望65-67
• 6.1 本文的主要工作65
• 6.2 本文的創(chuàng)新點65-66
• 6.3 不足與展望66-67
• 參考文獻67-71
• 在學期間學術成果情況71-73
• 指導教師及作者簡介73-75
• 致謝75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 彭博;曹亞鵬;胡煜峰;滕楓;;P3HT/PMMA雙層聚合物電雙穩(wěn)器件的研究[J];發(fā)光學報;2016年09期

2 薛守慶;薛兆民;;二次摻雜聚吡咯/聚噻吩膜的制備及其光電性能[J];發(fā)光學報;2016年09期

3 熊莊;汪振新;Naoum C.Bacalis;;基于改進變分法對原子激發(fā)態(tài)精確波函數(shù)的研究[J];物理學報;2014年05期

4 金盈;曾廣賦;朱丹陽;黃燕;蘇朝暉;;聚酰胺酸結構及其亞胺化的紅外光譜分析[J];應用化學;2011年03期

5 楊傳俊;郭智;張祥志;邰仁忠;包良滿;李曉林;張桂林;李燕;;汽車尾氣顆粒物的STXM和NEXAFS研究[J];物理學報;2010年08期

6 馬禮敦;;X射線吸收光譜及發(fā)展[J];上海計量測試;2007年06期

7 陳波,尼啟良,曹健林,李福田,陳星旦;軟X射線-真空紫外波段光譜光源研究[J];光譜學與光譜分析;2005年03期

8 景曉輝;聚酰胺酸合成工藝與聚酰亞胺膜制備及表征[J];應用化工;2004年06期

9 馬禮敦,沈孝良,呂岡,金培生,段永恒,程廣輝,施國順;實驗室延伸X射線吸收精細結構譜儀——FXAS[J];復旦學報(自然科學版);1992年03期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 梁先慶;碳納米材料的X射線吸收譜學研究[D];中國科學技術大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郭曉云;鉤端螺旋體去甲�；傅腦射線吸收譜學研究[D];中國科學技術大學;2006年

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本文編號：919798