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众人回到控制室,罗阳坐到其中一台电脑前,说道:
“测你们这种薄膜样品,X射线要以近乎水平的角度射到硅片的边缘。
需要保证每次测试时,刚好有一半的X射线被硅片挡住,另一半X射线则照射到样品表面,与样品发生作用,产生衍射信号,最终被信号收集器收集。
为了防止信号收集器**射线直接照射,要在它的前面放置一枚铅制硬币,用来吸收绝大部分的X光。
现在我们来进行调试。”
罗阳一边用编程语言控制测试舱内的仪器,一边介绍:
“调试过程就只是给你们讲一下,不懂的话也不影响你们测试。
第一步,我们先把样品台在垂直方向,也就是z方向上,向靠近地面的方向移动,使样品完全没有挡住X射线。
此时,检测器上的信号强度是几乎恒定的,也是它的最大值,这个极值需要记录下来。
第二步,将样品台缓缓上升,直到检测器上的信号强度开始降低,这就表明样品开始挡住X射线了。
第三步,让样品台的z坐标,在一个较小的范围内线性变化,在此期间对信号强度进行扫描,得到信号强度随z坐标变化的曲线。
找到信号强度为最大强度的一半左右时对应的z坐标,并将样品台移动到此z坐标处。
这个时候,对应的就是有一半的X射线被样品挡住的状态。
第四步,我们需要标定样品台的旋转角度,因为我们并不知道入射的X光是否是完全平行于样品表面的。
让样品台的旋转角θ,在一个较小的角度范围内变化,在此期间对信号强度进行扫描,得到信号强度随θ变化的曲线。
找到信号强度最大时对应的θ坐标,将样品台的旋转到这个角度,此时X光就是平行射到样品侧面的。
将此时的旋转角手动设为0度。
因为我们旋转了样品台,所以入射X光不再是被样品挡住一半的状态了。
因此需要重复第三步、第四步。
直至第四步样品信号最高值处,对应的旋转角为0度为止。
就像现在这样,我们就完成了调试。”
“调试完成后,设置好入射角度就可以测试了,你们的入射角一般多少度?”罗阳向陈婉清问道。
“0.12度吧。”陈婉清道。
罗阳在电脑中敲了一段代码:
umvthita0.12;
按下回车,然后道:
“设置好了,你们每次换了样品后,都要看一下检测器上的信号强度是不是接近最大值的一半。
如果偏离过大,就需要重新切光,也就是重复第三步和第四步。
切好光后,再把入射角改到0.12度。”
“这几步的操作都可以在这本用户手册中找到,里面有个测试登记表记得要填一下。”罗阳将手册递给陈婉清,说道:
“我在上面给你们留了电话,有事给我打电话,要是提前测完要离开的话,就去总控把光关掉,然后给我发个短信就好。
之后的测试用软件就可以操作了,不用我再教一遍了吧。”
“不用教了,软件我会用的。”陈婉清道。
……
罗阳走后,陈婉清开心道:“这次调试算比较快了,只花了一个多小时。”
“是啊,感觉罗阳对仪器还是比较懂的,应该是这边的老师吧,”许秋看了眼时间,说道:“都快晚上十一点了。”
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