美国mcpherson公司是一家专业的光谱设备生产厂商,公司位于波士顿西北部chelmsford。自1954年为美国空气动力实验室提供*一套光谱仪,服务于航空航天研究领域,60多年来,mcpherson一直致力于为全世界的研究院所提供*流的光谱测试设备。在mcpherson的客户名单上,包括美国nist、中国tokamak设备、贝尔实验室、欧洲联合杯jet、奥斯丁核聚变反应堆等世界上众多*流的研究机构。
mcpherson公司已形成一条成熟完整的产品线,涵盖从红外、可见光、紫外、极紫外(euv)、真空紫外(vuv)直至软x射线(sxr)波段的所有领域(光谱范围从<1nm至78μm)。其所生产的设备包括从小型光谱仪到20多吨重、30多米长的大系统。光谱仪有的在太空飞行, 也有的可以装入口袋。这些光谱仪光路设计包括正入射、掠入射、criss-cross、czerny-turner、corrected czerny-turner、seya-namioka结构以及mcpherson和schoeffel**设计,同时承接光谱仪和光谱光度计的定制设计。
此外,mcpherson也提供各种光谱仪相关配件,如:标准光源,氙灯、氘灯、钨卤素灯、汞灯、空心阴极灯、气体放电灯、单阳极/多阳极软x射线源等;标准参考探测器,可覆盖真空紫外-红外波段;各种组件,多通道光纤(多达100多通道)、耦合器、准直器、真空样品室、超高真空组件等。
在mcpherson所有的产品中,除了传统c-t结构光谱仪以及超高分辨率光谱仪以外,最富盛名的就是其真空紫外和软x射线光谱仪以及基于该类光谱仪而开发的一系列产品,如:真空紫外分光光度计、真空紫外可调单色光源、vuv荧光粉测试系统、uv-vis-ir光谱校准测试系统等,特别是此类产品在全世界同步加速器以及核聚变研究方面的应用,已经成为了光谱测试领域的传奇。
mcpherson部分客户
mcpherson制造的光谱仪可以在极短的光波长下工作,从波长小于1nm,到可见光范围,其分析和诊断仪器适合您的应用,例如,针对工作在高次谐波(hhg)激光诊断,先进半导体极紫外测量和分析,高温软x射线等离子体物理诊断,超高(uhv)或高真空应用。mcpherson生产开发了大量的光谱仪型号和光学设计。以下是在许多光谱学学科中广受欢迎的四种光谱仪,这四种光谱仪专为软x射线和超快极紫外光子源和激光系统的分析和诊断光谱计量开发,可进行0.5到500nm以上的光学测量。
一、用于测量低能量深紫外光波长(50-500nm)
主要为234/302型号,这是一个非常好的仪器,可从紫外波段覆盖至波长30nm,兼顾扫描应用和直接探测ccd快速采集光谱。如果您需要更高的光谱分辨率,可以考虑型号235或型号225用于相同的波长范围。
234/302实物图
234/302——像差校正真空光谱仪,主要特点:
可搭配ccd或mcp像增强器的真空光谱仪
工作于30nm-vuv波段
高光通量,f/4.5
可选择——塔轮,多出口,超高真空(uhv)
234/302实物图及多种类型可选
系统示例:基于234/302的真空紫外分光光度计
光谱实测数据:
电离氦、氖发射光谱测试
200nm以下氘灯光谱测试
真空紫外氢光谱测试
2400g pt&1200g al+mgf2
注:采用234/302像差校正光栅搭配直接探测ccd采集氘灯光谱,光源为带氟化镁光窗的氘灯;对于氢、氦和氖,光源是mcpherson 629型号空心阴极灯;电离氦、氖扫描光谱测试,采用vuv硅探测器及凹面像差校正的单色仪光栅(2400 g/mm镀pt涂层和1200 g/mm镀al+mgf2涂层)。
235与225型号真空光谱仪
二、针对高能光谱(1-300nm)的分析和诊断
真空紫外(vuv)248/310型号符合要求,它可搭配单点探测器或作为一种采用凹球面光栅的扫描单色仪,狭缝或探测器沿罗兰圆扫描,它可配置直接探测ccd、mcp像增强器一起工作,当与光谱光源集成时,可以成为可调光源,适用于半导体、空间科学、天体物理学等领域的计量和校准。
248/310搭配直接探测ccd
248/310搭配mcp像增强器及ccd
基于248/310的可调光源
注:mcpherson掠入射光谱仪可以多种配置以满足应用或实验要求。如:为了诊断瞬态等离子体,用户可能需要快速收集一系列数据,并尽可能具有良好的时间分辨率, 本仪器可配备具有选通能力的mcp像增强器;为了监测一个窄的光谱区域(如fel、hhg x射线激光器),配置ccd可以用于高分辨率的直接探测, ccd读出需要更长的时间,但它们提供了优异的灵敏度和响应范围; 对于测试材料反射/透过率或在软x射线和极紫外波段的校准,248/310可以设置反向、扫描源及提供特定波长的样品或部件用于测试。
248/310——sxr和euv罗兰圆单色仪,主要特点:
罗兰圆光学系统
1nm到310nm波段范围
支持扫描狭缝,直接探测ccd,mcp配置
多种光栅可选
三、以高能光谱诊断为目标(0.5-150nm)
251mx型号是一个轻松的解决方案。它使用像差校正的衍射光栅,在直接探测ccd(或门控mcp像增强器)上产生25毫米宽的平场。多种衍射光栅可供选择,且可同时安装两块衍射光栅以提高软x射线覆盖范围。该xuv光谱仪活动部件少,在软x射线(sxr)和真空紫外波段内易于使用。
251mx实物及结构图
251mx——xuv、sxr和euv平场光谱仪,主要特点:
像差校正光栅
平场,直接用mcp或ccd探测
快速光谱数据采集
高真空度10^-6 torr
可选——超高真空(uhv)
实测光谱数据示例:
双离子氦光谱测试
氦和氢光谱测试
氩i和ii离子光谱测试
氦氖混合气体光谱测试
mgo光谱测试
al-k光谱测试
注:mgo光谱是用251mx型号配置ccd探测的;300g/mm光栅用于氦和氢数据;mgo和al-k数据使用2400g/mm光栅;其余为1200g/mm像差校正的平场光栅;光源为mcpherson无窗空心阴极灯和软x射线(sxr)固态阳极源。
四、离平面(off plane)op-xct光谱仪
op-xct光谱仪使用环面镜和平面光栅进行点对点成像,具有固定的入口和出口狭缝位置,掠入射离面光学系统效率高,时间展宽低,成像质量好,且易于使用。当作为串联或双单色仪时,满足时间补偿,这对于euv和sxr短脉冲和超快激光的应用是有益的。光谱范围取决于所选的衍射光栅——提供了四块可选——通常是8-125nm(10-150ev)。独特的非平面光栅几何结构提供了非常高的衍射效率。它在时间相关和角度分辨的光电子能谱(arpes)以及其他高能研究(如pinch、lpp、同步加速器)中是一种有效的光谱仪。
op-xct实物图
op-xct——sxr、euv离平面光谱仪,主要特点:
点对点成像
平面,运动光栅
高光通量
扫描或ccd探测
示例:发表于nature的论文
注:论文下载地址https://www.mcphersoninc.com/spectrometers/xuhvvuvuv/op-xct.html
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