ARPES光束線的建設及其性能優(yōu)化研究.pdf

1、角分辨光電子能譜(ARPES)是研究材料電子結(jié)構最直接有效的工具之一，它不但能探測電子的能量，還能探測電子的動量。在強關聯(lián)體系和其它先進材料的研究和理論發(fā)展中處于非常突出的地位?；谕捷椛洳ㄊ幤髡婵兆贤夤庠吹慕欠直婀怆娮幽茏V能夠克服傳統(tǒng)光電子能譜的表面極端敏感，并且能獲得高分辨率。本文基于合肥光源在真空紫外波段的優(yōu)勢，設計了一條用于角分辨光電子能譜的高分辨光束線，完成了光束線的安裝搭建和性能測試。并在此基礎上，嘗試利用點列圖法優(yōu)化光柵

2、單色儀設計，提升光束線性能。
　　 1.簡述了關于角分辨光電子能譜的研究背景，介紹了國際上現(xiàn)有的用于光電子能譜的高分辨光束線。
　　 2.介紹了合肥光源ARPES高分辨率光束線的理論設計。其基于波蕩器光源，采用固定包含角球面光柵單色器(SGM)覆蓋5-40eV的能量范圍，分辨能力好于10000(在8eV處)，在實驗站處的光子通量好于5×1010phs/s，光斑尺寸小于1×0.5mm2。
　　 3.詳細介紹了光束線

3、主要部件的安裝調(diào)試和準直經(jīng)過，并進行了光柵單色儀的光子能量定標、束線分辨率測試、光通量測試以及實驗站樣品位置處的光斑大小測試。初步實驗結(jié)果表明，該束線性能達到設計目標，獲得了meV水平的實際能量分辨能力，樣品處平均光強約為5×1010photons·s-1，可滿足相關領域用戶的實驗需求。
　　 4.介紹了點列圖法的數(shù)學過程和評價函數(shù)的選擇，并將遺傳算法引入到評價函數(shù)的優(yōu)化中，實現(xiàn)了全息光柵曝光參數(shù)的逆向自動優(yōu)化設計，達到進一步優(yōu)