第31卷，第1期 2011年1月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
球面镜真空紫外光谱反射率的高精度测量
李博12，王淑荣，，黄煜
1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033 2.中国科学院研生院，北京100049
Vol.31,No.1,pp277-281 January,2011
摘要为了实现对球面镜真空紫外光谱反射率的直接测量，构建了一套真空紫外光谱反射率测试系统，该系统以氟化镁窗口氧灯与Seya-Namioka凹面光栅单色仪产生单色光源，反射式调制器与参考探测器做光学补偿，内径80mm的荧光积分球与精密转台作为接收系统。光学补偿消除单色光源不稳定性，荧光积分球消除了两次测量光斑不同对探测器响应的影响，且减少了系统的能量损失。利用该系统测量了115～180 nm球面镜的反射率，测试结果表明测量重复性优于士0.3%；按国际通用不确定度评估规范，对系统进行不
确定度分析，相关不确定度小于1.3%。实现了球面镜反射率的高精度测量。关健词真空紫外；球面镜；光谱反射率；测量
中图分类号：0434.1
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2011)01-0277-05
致，导致接收装置响应不一致，测量误差很大；（3)对于真空紫外波段，光路复杂能地损失严重，面且操测器响应亦严重下降，信噪比相对较低。因此，精确测量真空紫外的光诺反
近年来，人们对真空紫外波段光谱范围的价值有了重新认识，在这一领域的应用研究已经陆续展开。光谱反射率在光学应用方面是一个重要参数，它的直接精确测量对各种光学仪器的精确设计、光学仪器性能提高与光学薄膜的质量改养至关重要[1]。一直以来，国内外很多研究机构对光谱反射率测量进行过深入研究(>6)，美国国家标准技术研究院(NIST)的反射率测量仪可测量200~2500nm的标准样品光谱反射率标准（），法国原子能委员会曾搭建过测盐球面镜的反射率计，波长范围是500～950nm，均无法测量200nm 以下的光谱传输()。MePherson公司VUVas系列分光光度计可测量真空紫外光谱反射率，但仅限于标准样品，无法测量球面镜。目前，国际.上尚无球面镜真空紫外光讲反射本测量标准，真空紫外球面镜反射率只能靠测量同批镀膜的标准样品代替，这种方法无法实现球面镜光谱反射的直接测域，将制约真空紫外仪器的定量研究。
115~180nm球面镜其空紫外反射率测量一直有三个主要问题困扰：（1)光源稳定性间题，这一波段的光源只能采用 MgF：窗口的氛灯，而在真空紫外的环境下碳氢化合物会聚集在MgF，材料的表面，透过率每小时衰减超过1%，影响测量结果；（2)由于样品是球面镜，测量前后光斑大小不一
收搞日期：2010-04-23，修订日期：2010-08-02
基金项目：国家（863计划）项目（2002AA2Z9999，2004AA99）资助作者简介：李博，1981年生，中国科学院研究生院博士研究生
*通讯联系人
万方数据
e-mail;sr-wang@ciomp,ac,cn
射率很困难。
本文介绍了一套高精度测量方法，引人双光路光学补偿以消除单色光源不稳定性，荧光积分球消除了两次测量光班大小对探测器响应的影响，并减少了系统传输能量损失，改善了系统信号响应。
真空紫外球面镜测试装置
高精度双向散射测试系统主要由无油真空装置、Seya-Namioka凹面光栅单色仪、精密转台、参考光路、电控系统构成。光源与单色仪结构见图1。MgF：窗口氛灯光源经超环面聚光镜反射到Seya-Namioka凹面光栅单色仪人缝处，单色光经过准直镜后光束由反射式调制器分成两束光路。反射光路为参考光路，用来监视光源与单色仪系统的时间效率；主光路经过精密转台与荧光积分球接收系统测量球面镜反射
率， 1.1
光源与单色仪
光源部分选用英国皇家物理实验室（NPL)的MgF：窗口氯灯V0195，光谱范围110~400nm，在紫外-真空紫外波段具有较高的透射比。阳极由钼制成，能经受高温。阴极由旋
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