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          真空紫外介紹

          作者: Kevin Peng    發(fā)布于: 2018-12-26 22:01    點(diǎn)擊:次

          Vacuum UV Spectroscopy

          在過(guò)去的35年里,HORIBA 為同步加速器中心和更廣泛的科學(xué)界開(kāi)發(fā)了一些最創(chuàng )新的真空紫外線(xiàn)單色儀。這些單色儀充分利用了我們在衍射光柵設計方面的領(lǐng)先地位,將最先進(jìn)的衍射光柵技術(shù)與超精密的真空力學(xué)相結合。他們已經(jīng)安裝在幾個(gè)同步加速器中心,并顯示了一貫的優(yōu)越性能。HORIBA公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一大批緊湊的VUV單色儀,用于極端紫外光刻和軟x射線(xiàn)光譜學(xué)的應用。

          什么是VUV ?為什么我們需要一個(gè)高真空的VUV系統?
          紫外線(xiàn)以下的波長(cháng)有好幾個(gè)名稱(chēng)。然而,由于空氣的吸收下降到更低納米,并且需要減少環(huán)境實(shí)驗的部件,這個(gè)光譜范圍被稱(chēng)為真空紫外線(xiàn)(VUV)。
          VUV區域被“上面”的紫外(UV)光譜區域(從200 nm處)和“下面”的硬x射線(xiàn)區域(大約1 nm處)的長(cháng)波長(cháng)側所包圍。
          真空紫外區域主要由三個(gè)區域組成:
          遠紫外線(xiàn)(FUV): 200- 120nm

           
          極端紫外線(xiàn)(EUV): 120-10納米
           
          軟X射線(xiàn)(軟X): 15-0.2 nm
          這些領(lǐng)域有它們自己的物理意義:
          遠紫外在120納米左右結束,對應輻射透過(guò)任何窗口材料的透射率的自然屏障。窮人在軟x射線(xiàn)反射率光學(xué)要求使用大偏差角度170°(極低放牧的角度)。


          如果真空紫外線(xiàn)輻射被大氣中的大多數氣體阻擋,它們可以部分地通過(guò)氮氣、氫氣等透明氣體傳播,也可以完全通過(guò)真空傳播。因此,VUV分析需要高真空(~10-6 mbar, 10-4 Pa)到超高真空(~10-9 mbar, 10-7Pa)水平的真空技術(shù)。

          What units are used in VUV?

          Energy

          The energy E, the frequency n, and the wavelength λ of a
          photon are related by:
          E = hν = hc/λ
          Electron Volt conversion: E (eV) = 1240/ λ (nm)



          有關(guān)真空和真空的單位
          真空的質(zhì)量與系統中剩余粒子的數量有關(guān)。
          氣體分子相互碰撞前的平均距離是真空級的特征。通過(guò)泵送腔室來(lái)增加這個(gè)距離可以提高真空的質(zhì)量。
          Pressure
          The International System of Units (SI) of the pressure is the Pascal (Pa), equal to a force of 1 N/m2, but the CGS unit called Bar (bar) is largely employed, too. The vacuum pressure can also be measured in torrs (Torr) or in atmospheres (Atm). For conversions, professionals prefer to use units such as millibars (mbar) and hectoPascal (hPa) which are the easiest way to convert those units in torrs with an approximate factor. The below approximations for the unit conversion is commonly accepted.
          Vacuum range
          Low (rough) vacuum Atmospheric pressure to 1 mbar
          Medium vacuum 1 to 10-3 mbar
          High vacuum (HV) 10-3 to 10-8 mbar
          Ultrahigh vacuum (UHV) 10-8 to 10-12 mbar
          Extreme High vacuum (EHV) Less than 10-12 mbar

          High vacuum (HV)

          Fig. 2: High vacuum (HV)A level of the High Vacuum of about 10-5 to 10-6 mbar (10-3 to 10-4 Pa) is sufficient for most of the VUV applications applied for deposition of thin films, semiconductors, most of the characterizations by reflectance or absorbance methods, and spectral emissions … where a none strict vacuum is targeted, leaving free passage of light, particles and electrons.

          Ultra high vacuum (UHV)

          Fig. 3: Ultra high vacuum (UHV)

          The Ultra High Vacuum is more dedicated to the research domains, such as fusion studies, electron sciences, Free Electron Lasers or Synchrotrons, where contaminations with molecules of residual gas may be an issue in the experiments are good examples.




















































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