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上海光源变温样品台改造项目顺利通过验收

发布时间:2016-09-07 10:53:00 点击次数:738

向飞安级(E-15 A)超低暗电流进发


2016年8月,费密仪器(FERMI INSTRUMENTS)为上海光源软X射线谱线显微光束线站专门设计开发了应用于软X射线吸收谱实验的极低暗电流变温样品架 (见图1和图2)。


跟常规低温样品台相比,该样品台有两个关键技术参数:

1、背景电流低于5E-14 A,且满足于整个温度范围(60-300K);

2、采用独立自主研发技术,在使用液氮制冷时,最低温达到了59K,性能大幅超越国际同类产品。 


在X射线吸收谱学和X射线磁圆二色谱学等科研领域,通常吸收谱的测量采用“样品电流法”,即以样品为阳极,样品吸收x射线后发射电子而偏离了电中性,样品电流就是单位时间内补充到样品上的电荷数。背景电流的高低,直接影响了实验的测量精度;为实现样品电流的高精度测量,必须降低整个测量系统的背景电流。为达到降低背景电流及提高信噪比的目的,各大同步辐射和仪器公司一直为之努力。但是在国内,由于该技术起步较晚,一直落后于国际先进水平。


费密仪器通过独立自主研发,不但打破了国外仪器公司的技术垄断,各项指标均超越了国际同类产品。采用特殊设计,使用常规液氮降温,样品台最低温度达到了59 K (见图2),背景电流低于5E-14A;这极大地提高了光电流实验的精度,达到了国际领先水平。需要强调的是,E-15 A(飞安级)是目前Keithley-6517B静电计的分辨率极限。


该产品是基于费密仪器独立开发的双壁低温插入件的一个衍生产品,我们将继续加大研发力度,将这一技术应用到TPD(Temperature Programmed Desorption)等需要低温环境的实验装置中,一如既往地以最优质的产品、最全面的服务、最佳的解决方案来服务每一位科研用户。


图 1
系统运行照片(上海光源BL08U1-A线站)


图2
极低暗电流变温样品架结构图


图3
样品台在最低温度(59.6 K)时的背景电流(4.1E-14 A)


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