世界上首台基于7eV和11eV激光的二维动量探测角分辨光电子能谱系统。
该系统具备一次性测量动量空间一个面的能力,是未来角分辨光电子能谱的发展趋势。

图一,飞行时间角分辨光电子能谱的3D示意图和照片

这台代表着角分辨光电子能谱未来的系统具有以下方面的优势。

  1. ARToF具备一次性测量动量空间一个面的能力。传统的基于半球形探测器的ARPES因为其测量原理的限制,一次性只能测量动量空间的一条线。
    而新型的ARToF探测器巧妙的利用了时间维度,将其一次性测量能力拓展到了二维动量空间。这种能力在样品定向,定量精确数据分析方面有着巨大的优势。
    另外几次测量就可以覆盖一个布里渊区。图二显示了Bi2212的ARToF测量结果,图二的结果仅用了四次测量。


图二,Bi2212费米能处的谱重分布和费米能下50meV的谱重分布

2.配备7eV和11eV激光,根据不同实验需求可以选择不同的光源。7eV具有极高的能量和动量分辨率,11eV可以覆盖更大的动量范围。

3.配备6轴冷台和4轴的极低温冷台。6轴冷台可以将样品降温到9K,样品具有更高的自由度。极低温冷台有4个自由度,可以将样品降到1.5K。

4.没有非线性效应。传统的半球型分析器由于其探测原理,它会将强的型号显示的更强,弱的相对而言会显得更弱。ARToF测量时则是记录的样品真实信号。
一个电子落在探测器上只会记录一个信号。所以测量到的信号更加真实,更能反映样品电子结构真实信息。



图三,ARToF非线性效应测试