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龙图腾网获悉南开大学申请的专利一种多功能超快阴极荧光探测系统及其应用方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117686540B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211069002.7，技术领域涉及：G01N23/2254；该发明授权一种多功能超快阴极荧光探测系统及其应用方法是由付学文;陈祥;刘芳;张亚卿设计研发完成，并于2022-09-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多功能超快阴极荧光探测系统及其应用方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多功能超快阴极荧光系统及其应用方法，该系统包括：用于发射紫外飞秒激光的高重频飞秒激光系统、用于将紫外飞秒激光转换为阴极荧光的场发射扫描电镜系统、用于收集阴极荧光的阴极荧光收集系统、集成多个探测模块的阴极荧光分析系统以及用于引导光信号转换选择传递的空间光路系统。本发明提供的多功能超快阴极荧光系统中集成了多个功能模块，根据样品的特性对其荧光信号进行全面的分析，实现了阴极荧光的偏振分析、强度探测、角分辨光谱探测、全光谱信息探测或超快时间分辨信息探测多个探测功能；其中使用了肖特基场发射的钨灯丝作为超快光阴极，提升了电子脉冲的时空相干性，可以获得高清晰的扫描电镜图像和稳定的发射束流。

本发明授权一种多功能超快阴极荧光探测系统及其应用方法在权利要求书中公布了：1.一种多功能超快阴极荧光系统，其特征在于：该系统包括： 高重频飞秒激光系统1，包括用于产生高重频的近红外飞秒激光的飞秒激光器1-1、二次倍频装置1-2和四次倍频装置1-3，通过所述飞秒激光器1-1产生近红外飞秒激光，近红外飞秒激光经过所述二次倍频装置1-2后产生绿光，再经过所述四次倍频装置1-3产生紫外飞秒激光； 场发射扫描电镜系统2，包括均设于密闭腔体内的第一光学窗口2-1、场发射电子枪2-2、电磁透镜2-3、抛物面反射镜2-5、低温样品台2-4和第二光学窗口2-6，所述第一光学窗口2-1设于密闭腔体一侧壁且正对所述场发射电子枪2-2的光阴极尖端的位置，用于让所述高重频飞秒激光系统1产生的紫外飞秒激光透过所述第一光学窗口2-1汇聚至所述场发射电子枪2-2的光阴极尖端；所述场发射电子枪2-2将接收到的紫外飞秒激光通过所述场发射电子枪2-2的光阴极激发具有一定强度的连续电子束或脉冲电子束，并经过所述电磁透镜2-3的进一步聚焦；所述抛物面反射镜2-5上设有让所述连续电子束或脉冲电子束通过的通孔，所述低温样品台2-4用以放置待测样品并使样品可三维移动至所述抛物面反射镜2-5的焦点处，连续电子束或脉冲电子束激发样品生成阴极荧光；所述抛物面反射镜2-5的抛物面反射面将样品激发产生的阴极荧光反射为平行的阴极荧光，所述平行的阴极荧光通过设于所述低温样品台2-4旁所述密闭腔体一侧壁上的所述第二光学窗口2-6传递至所述阴极荧光收集系统3； 阴极荧光收集系统3，用于收集样品产生的阴极荧光的荧光信号； 阴极荧光分析系统4，包括可选择滤光的滤光偏振装置41，用于对所述阴极荧光收集系统3收集的荧光信号进行选择性滤光和偏振分析；还包括第一分光装置42、第一探测系统43和第二探测系统44；其中，所述第一探测系统43包括第二分光装置43-1、光电倍增管43-2和角分辨荧光探测相机43-3，所述第二分光装置43-1用于对接收的荧光信号进行选择性引导，引导荧光信号选择进入所述光电倍增管43-2或所述角分辨荧光探测相机43-3；所述第二探测系统44包括光谱仪44-1、第三分光装置44-2、静态阴极荧光探测装置44-3和时间分辨探测装置44-4，所述光谱仪44-1通过光栅将复色的荧光信号分成光谱线；所述第三分光装置44-2用于对所述光谱信号进行选择性引导，所述光谱信号选择性进入所述静态阴极荧光探测装置44-3或所述时间分辨探测装置44-4；所述第一分光装置42，用于对荧光信号进行选择性引导，荧光信号选择性进入所述第一探测系统43或所述第二探测系统44； 所述第二探测系统44与所述高重频飞秒激光系统1电连接，并通过重频电信号进行同步激发和同步探测； 空间光路系统，用于引导光信号在所述高重频飞秒激光系统1、所述场发射扫描电镜系统2、所述阴极荧光收集系统3和所述阴极荧光分析系统4之间转换选择传递。

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