高等核电子学.pptx

高等核电子学高等核电子学第四讲第四讲电子能量损失符合谱仪电子能量损失符合谱仪数据获取系统数据获取系统电子能量损失符合谱仪电子能量损失符合谱仪数据获取系统数据获取系统一、一、电子与原子分子碰撞研究电子与原子分子碰撞研究二、二、电子能量损失符合谱仪电子能量损失符合谱仪 三、三、前端电子学和数据获取系统前端电子学和数据获取系统本章结束本章结束一、电子与原子分子碰撞研究1.原子分子物理学2.电子与原子分子碰撞研究3.散射电子能量损失和正负离子符合测量Return1.原子分子物理学原子分子物理学是研究原子分子的结构结构、性质性质、相互作用相互作用和运动规律运动规律的学科原子分子物理学研究提供的基础理论、实验方法和基本数据，和许多学科的发展有着密切的关系：包括核物理、凝聚态物理、材料科学、等离子体物理、空间物理、天体物理、化学物理、分子生物学等。1.原子分子物理学原子分子激发态结构和动力学的研究是原子分子物理学的基本问题，成为原子分子物理研究的最重要的前沿领域之一1.原子分子物理学获得原子分子结构实验数据的基本方法-光谱实验-碰撞实验Return2.电子与原子分子碰撞研究用电子碰撞使原子分子激发的电子能谱法(EIS)被称为电子能量损失谱法(EELS)，电子束在原子分子激发态结构和动力学的研究中是最重要的探针之一电子能量损失谱(EELS)方法是通过测量电子被原子分子散射的能量损失谱得到原子分子的各个激发能量并可以确定它们的激发态结构。它的优点是 可以实现从红外到X射线的宽范围扫描，这是光学方法难以做到的。2.电子与原子分子碰撞研究电子能量损失谱仪测量原子分子激发的能量损失谱电子碰撞总截面和散射电子微分截面散射电子微分截面电子与原子分子作用形成的电离离子，经过相同电场加速，在无场漂移区的飞行时间随离子的荷质比不同而变化,这就是飞行时间质谱仪（TOFMS）鉴定离子的基本原理。散射电子与碰撞产生的各种次级粒子的符合测量例如 电子离子符合Return3.散射电子能量损失和正负离子符合测量 电子和原子或分子作用可以使原子或分子激发或电离，处于激发态的原子或分子可通过放出光子回到基态或低激发态；放出电子，形成电离电子和离子；分子电离成正负离子对；内壳层缺少电子的离子还可能放出俄歇电子和X射线。因此通过散射电子和各种次级粒子的符合测量，可以对上述过程进行仔细的研究。3.散射电子能量损失和正负离子符合测量 光子和分子发生的相互作用有以下几种过程：1.通过光吸收使分子激发到稳定的激发态或随后退激发至稳态。h+AB AB*or (h+AB)2.弹性或非弹性散射 h+AB h+(AB or AB*)3.光电离 (a)单电荷或多电荷离子 h+AB Ap+Bq+ne-(p+q=n 1)(b)离子碎片 h+AB ABn+ne-(c)离子对 h+AB A+B-3.散射电子能量损失和正负离子符合测量 离子飞行时间质谱仪工作原理是，经过相同电场加速的离子，在无场漂移区的飞行时间随离子的荷质比不同而变化电子能量损失符合测量的物理量是散射电子的能量损失值以及在此能量损失值下的正负离子飞行时间质谱。对于每一次符合事例，需要记录的是散射电子的能量损失，电离粒子的飞行时间Return二、电子能量损失符合谱仪二、电子能量损失符合谱仪电子能量损失符合谱仪电子能量损失符合谱仪实验装置Return1.电子能量损失符合谱仪本讲介绍的电子能量损失符合谱仪是在中国科学技术大学近代物理系原有的高分辨快电子能量损失谱仪的基础上加上正负离子飞行时间质谱组成的符合谱仪，散射电子能量探测器由原来的膜孔加通道电子倍增器的方式改换为一维位置灵敏探测器，相当于工作在一定能量段扫描方式，提高探测效率。在电子能量损失符合谱仪上，可以同时探测散射电子、电离或解离正离子、解离负离子或电离电子，使实验更趋近于完全实验。另一方面，提高了散射电子的探测效率后，节省了大量的测量时间 Return2.电子能量损失符合谱仪装置谱仪主要部分组成电 子枪电子能量单色器作用室电子能量分析器离子飞行时间质谱仪探测器系统End of Point 22.电子能量损失符合谱仪实验装置2.电子能量损失符合谱仪实验装置谱仪由下列等主要部分组成：电电 子枪子枪单色器单色器作用室作用室电子能量分析器电子能量分析器正负离子飞行时正负离子飞行时 间质谱仪间质谱仪真空系统供电系统探测器系统探测器系统前端电子学和数前端电子学和数 据获取系统据获取系统Return2.电子能量损失符合谱仪实验装置电 子枪电子枪是碰撞实验的激发源，它产生一定能量分布的电子束。对电子枪的要求是：单色性和方向性好，束斑小，工作稳定，使用寿命长。谱仪中使用的是示波管型电子枪。电子枪由阴极、栅极、第一阳极、第二阳极（聚焦极）、第三阳极和X、Y偏转板构成。电子枪结构示意图电子枪阴极为直热式发叉型钍钨丝,作为电子源。阴极、栅极和第一阳极构成电子发射透镜第一阳极、第二阳极和第三阳极构成一个聚焦透镜 第三阳极后装有X、Y偏转板准直系统 Return2.电子能量损失符合谱仪实验装置电子能量单色器电子能量单色器的功能是减小入射电子的能量分散Return2.电子能量损失符合谱仪实验装置作用室被研究的靶样放置在作用室的中心。对气体样品采用气体池(gascell)方式约束，气体池一般也叫碰撞室。在气体池的上部开有小孔，气体样品由针阀引入真空室，并由导管将气体样品从气体池上部的小孔引入气体池。对于非气态样品，采用高温蒸发制成样品蒸汽进行研究Return2.电子能量损失符合谱仪实验装置电子能量分析器电子能量分析器的功能是测量散射电子的能量分布电子能量分析器和电子能量单色器在结构和原理上都是一致的，唯一的区别是单色器只取电子能量分布中的一部分 Back up2.电子能量损失符合谱仪实验装置离子飞行时间质谱仪负离子飞行时间质谱仪（NITOFMS）正离子飞行时间质谱仪（PITOFMS2.电子能量损失符合谱仪实验装置离子飞行时间质谱仪-测量碰撞电离的离子和电离电子采用的是离子飞行时间质谱仪，装置上安装了两个离子飞行时间质谱仪：正离子飞行时间质谱仪（PITOFMS）和负离子飞行时间质谱仪（NITOFMS），电离电子也用负离子飞行时间质谱仪来分析离子飞行时间质谱仪示意图Return静电型半球能量分析器工作原理经过单色化的电子束与靶粒子发生作用后，散射电子由扫描电压进行能量补偿，经静电型半球能量分析器色散后通过狭缝，由两片微通道板放大，最后击中长度为L的电阻阳极条型位置灵敏探测器。电子束的击中位置与散射电子的能量基本上呈线性关系。静电型半球能量分析器-散射电子经过静电型半球能量分析器后，其出射位置同圆心O的距离R与中心轨道半径R0以及张角的关系为R=R0(1-22+2/0)x=R-R0=-2R02+2R0/00为电子沿中心轨道飞行的能量，为入射电子能量与中心轨道电子能量0之差，x为电子出射位置R和中心轨道半径R0的差,x与成正比，即电子出射位置同入射能量呈线性关系，这是用半球能量分析器作多道能量测量的基础静电型半球能量分析器-对于总长度为L的条状电阻阳极位置灵敏探测器，电子束团打在阳极条的位置与两端接收到的电荷量、满足关系：x=(QA-QB)L/(QA+QB)一维探测器记录每一个事例阳极条两端的电荷，再结合补偿电压，可求出与它对应的电子的能量损失，然后对所有事例进行统计，就可以得到电子能量损失谱Return各种次级粒子及探测器系统探测器系统由以下三部分组成：探测正离子飞行时间的微通道板探测负离子或电离电子飞行时间的微通道板探测散射电子能量一维位置灵敏探测器离子飞行时间探测器探测散射电子能量的一维位置灵敏探测器由微通道板和条形电阻阳极组成微通道板具有良好的位置分辨能力，与相应的位置读出阳极组合构成位置灵敏探测器。两级串联使用的微通道板增益达到107，把入射的电子倍增放大成一个电子束团电荷到达条形电阻阳极之后，在条形电阻阳极两端的两个电极(A1,A2)上进行分配，位置信号经过阻容耦合输出Return三、前端电子学和数据获取系统1.引言2.测量对象和测量方法3.测量对前端电子学的要求4.前端电子学系统5.数据获取系统6.系统软件 7.实验结果End of Section 31.引言各种次级粒子及探测器系统1.引言需要测量的是入射电子碰撞的能量损失值能量损失值和碰撞电离的次级粒子类型次级粒子类型。（除了有散射电子以外，在发生碰撞电离时，次级粒子中还有正离子加负离子或正离子加电离电子）散射电子能量损失值能量损失值的测量：用电荷灵敏型前置放大器(PA)进行收集，转换成电压信号。主放大器(MA)对信号进行成形放大，把信号放大到后级分析系统要求的幅度范围，提高信噪比。放大成形的信号经线性门和峰保持器(PH)之后，由ADC变换成数字信号。1.引言次级粒子类型的鉴别，次级粒子类型的鉴别，通过飞行时间的测量来反映从微通道板引出的脉冲由快放大器(FA)放大到适当的幅度。由恒比定时甄别器(CFD)来提取时间信号。用时间幅度变换器(TAC)将正离子（或负离子、电离电子）的定时信号与散射电子的定时信号时间间隔转换成电压信号，输出信号的电压幅度与时间间隔成线性关系。经过线性门和峰保持器之后，由ADC变换成数字信号。根据物理测量的需要，数据获取系统中需要复杂的快快慢慢符符合合系系统统，符合条件不是固定不变的，它随着测量的反应不同而变化。由散射电子的定时脉冲来触发数据获取系统的对一次事例的采集。1.引言End of Point 12.测量对象和测量方法需要测量的量为：（1）入射电子碰撞的能量损失值能量损失值（2）碰撞电离的次级粒子类型次级粒子类型 除散射电子之外，次级粒子的种类有 正离子 或 负离子 或 电离电子 或 正离子加负离子 或 正离子加电离电子 等2.测量对象和测量方法用半球分析器加一维位置灵敏探测器来测量入射电子的能量损失值位置相对中心的偏移位置相对中心的偏移反映了能量损失值相对补偿电压的偏移由位置信息和补偿电压可以得到入射电子的能量能量损失值损失值用飞行时间质谱仪加微通道板来测量正、负离子的荷质比(即类型)信息或电离电子的能量信息飞行时间飞行时间反映了 离子的荷质比（即类型）的信息 或 电离电子的速度（即能量）的信息2.测量对象和测量方法探测散射电子能量的一维位置灵敏探测器由微通道板和条形电阻阳极组成微通道板具有良好的位置分辨能力，与相应的位置读出阳极组合构成位置灵敏探测器。两级串联使用的微通道板增益达到107，把入射的电子倍增放大成一个电子束团 电荷到达条形电阻阳极之后，在条形电阻阳极两端的两个电极(A1,A2)上进行分配，位置信号经过阻容耦合输出入射电子的位置，与两端电极收集的的电荷量有以下关系：X=LQA1/(QA1+QA2)2.测量对象和测量方法对于散射电子能量的测量，需要确定的是条形电阻阳极两端的电荷信号。电荷信号用电荷灵敏型前置放大器(PA)进行收集，放大转换成电压信号。由于前置放大器的输出脉冲幅度和波形并不能完全适合后级幅度分析设备的要求，因此，在它后面跟有一级主放大器(MA)。主放大器对信号进行成形放大，把信号放大到后级分析系统要求的幅度范围，减小噪声，提高信噪比。放大成形的信号经线性门和峰保持器(PH)之后，由ADC变换成数字信号。2.测量对象和测量方法从微通道板引出的快定时脉冲先由快放大器(FA)放大到适当的幅度。因为从探测器出来的信号有幅度的涨落等原因，快放大器输出的信号不能直接满足时间分析系统的要求。由恒比定时甄别器(CFD)来提取时间信号，减小定时误差。以散射电子的定时信号作为时间测量的起点2.测量对象和测量方法探测离子飞行时间的是微通道板，在飞行时间质谱仪漂移管的末端，接有两块级联的微通道板(MCP)，用来测量离子的飞行时间信息，微通道板利用二次电子发射的倍增效应来探测带电粒子，在探测keV量级的低能带电粒子时效率较高，时间分辨好每级的微通道板的倍增系数为103，两级串联使用时的增益可以达到107。两块微通道板的通道夹角背向放置，可抑制离子反馈效应2.测量对象和测量方法从第二块微通道板的阳极引出定时信号，通过电容隔离高压，再通过高频脉冲变压器改变输出信号的极性。输出的快脉冲是负极性的，脉冲前沿小于10ns，由恒比定时甄别器(CFD)来提取时间信号作为飞行时间谱仪符合测量的定时信号End of Point 23.测量对前端电子学的要求对时间测量的前端电子学和时间分析系统应该满足以下要求：(a)三路定时甄别器的定时误差要求远小于谱仪固有的时间展宽，设定时晃动小于固有时间展宽的1/10，离子信号离子信号的定时甄别器要求定时晃动小于4ns 电离电子信号电离电子信号的定时甄别器要求定时晃动小于700ps。(b)用于离子飞行时间测量的TAC量程为10ms 用于电离电子飞行时间测量的TAC量程为200ns。(c)整个时间分析系统的积分非线性不大于0.4%(40ns/10ms)(d)时间分析系统的精度要求：离子的飞行时间质谱，峰的半高宽在40ns左右，要求时间分析系统的时间分辨在5ns以下；散射电子和电离电子的时间符合谱半高宽为7ns,要求时间分析系统时间分辨在0.5ns以下3.测量对前端电子学的要求测量散射电子能量损失值的要求：电荷灵敏型前置放大器：条形电阻阳极探测数输出的电荷信号经过在放大后，电荷灵敏前置放大器的输出幅度在100mV以上，要求的放大增益为100mV/(1071.610-19库仑)=6.251010(伏/库仑)以上。输出稳定性好于1/1000 主放大器的最大增益能达到100倍，输出稳定性好于1/1000 模数变换器：对两端电荷量的测量，最后是通过模数变换器来实现的,ADC的信号噪声比(SNR)要大于60dB，积分非线性小于1/1000 3.测量对前端电子学的要求对系统的计数率要求-单通道测量电子能量损失谱时，平均计数率达到50kc/s，由此决定了谱仪的电子学的设计要适应高计数率的需要-前端电子学设计中要考虑以下问题:：电荷灵敏前置放大器和主放大器要适应高计数率的需要，需要采取措施来避免高计数率带来的信号堆积和基线漂移问题模数变换器要采用高速器件，适应高计数率的需要 End of Point 34.前端电子学系统前端电子学系统飞行时间质谱测量电路模块电子能量损失谱测量电路模块End of Point 4飞行时间质谱测量电路模块飞行时间质谱测量电路模块快放大器(FA)恒比定时甄别器时间幅度变换器(TAC)End of Point 1飞行时间质谱测量电路模块快放大器(FA)对快放大器的要求是频带响应宽，对信号的响应时间短，上升时间快 选用AMP-1型快放大器，它是一个单宽NIM标准插件，含有8路放大器其主要性能1.上升时间:1-1.5ns；2.增益:10倍；3.输入输出延迟时间:2.5-4ns；4.最大线性输出:1.5V；5.输入阻抗50W；6.输入极性负；7.积分非线性:不大于1.5%；8.输出脉冲过冲:不大于10%；9.过载恢复时间:50ns。Return飞行时间质谱测量电路模块恒比定时甄别器-微通道板背电极引出的快信号经过快放大器放大之后，输出信号上升时间约为10ns，幅度涨落在5倍以上。为了提高定时的精度，需要用恒比定时甄别电路来提取定时信号-恒比定时甄别器能够克服幅度变化引起的时间游动-低通滤波器实现的恒比定时甄别器原理框图 Return飞行时间质谱测量电路模块时间幅度变换器(TAC)TAC是将时间间隔变换成信号幅度高低的的电路。其基本原理是通过受控恒流源对电容器进行线性充放电来获得与时间间隔成正比的信号幅度。设恒流源为电流为I，电容器的容量为C,待测的时间间隔为tx,则电容器在充放电前后的电压变化为：V=Itx/CReturn电子能量损失谱测量电路模块电子能量损失谱测量电路模块电荷灵敏前置放大器主放大器End of Point 2电子能量损失谱测量电路模块电荷灵敏前置放大器-采用了电荷灵敏前置放大器对电荷信号进行预放大，同时把转换成电压信号。放大器采用运算放大器AD827(50MHz带宽)。微通道板对一个入射电子的放大输出的电荷量大约为1.610-12库仑，电荷灵敏前置放大器的变换增益1/Cf取值为1011，电压信号输出幅度大于100mV,抗干扰能力较强，AD827的开环增益大于2000倍，在分布电容变化50%时，电压输出稳定性好于1/2000。-两路电荷灵敏前置放大器组装在屏蔽小盒内，安装在考近阳极条探测器附近。Return电子能量损失谱测量电路模块主放大器 由输入级，放大成形级，基线恢复器，反堆积电路和输出级这几部分组成。前置放大器的信号经输入级处理后，分成两路：一路经极零相消和四次积分放大成形后进入基线恢复器，然后由输出级输出；另一路则由反堆积电路进行判断该信号是否被堆积，根据判断结果给出是否发生堆积的标志信号。成形放大采用的是(CR)-(RC)4准高斯滤波成形电路 Return5.数据获取系统采用事例（event)记录方式，每产生一个符合事例，就记录下这个事例中的四个参数：位置灵敏探测器两端输出的信号的幅度V1和V2，正负离子(或电离电子)的飞行时间TP和TN。采集主系统的主要功能是实现多功能的符合判选和模数变换。在符合条件满足的情况下，将两路位置信号和两路时间信号做模数变换，传送到接口电路。接口电路中采用交叉存取的方法对送入的数据进行缓存。接口电路还根据物理测量的需要提供定时和定计数的功能，扫描电压通过RS232串行口控制。数据获取系统框图 5.数据获取系统采集主系统接口电路功能模块End of Point 5采集主系统采集主系统的结构框图底板加采集功能板的模块式结构：在底板上有多重符合电路、控制电路、数据和控制总线以及驱动输出电路，以驱动连接计算机接口电路的扁平电缆。采集功能板实现对位置信号和时间信号的采集功能。在底板上共有六个槽口，最多可加载六块采集板。目前使用了三个插槽和三块采集板：一块两路采集位置信号，两块用来采集两路时间信号。各路采集板在底板的控制协调下一起工作。采集主系统采用这种结构的设计思想是：(1)各采集板的结构相对独立，便于系统的维护。如果一块采集板的工作不正常，只要对这一部分电路进行检测，或者将其更换，其它部分的电路不受影响。(2)通用性强，随着物理实验的方法的改变，只要更换或添加具有新的功能的采集板。例如：将一维位置灵敏探测器换成二维位置灵敏探测器之后，会有三路或四路位置信号的输入，这时只要更换位置信号的采集板，两路测量时间的采集板和底板可以保留。采集主系统数据采集功能模块位置信号数据采集板（采集板1）的结构框图采集主系统数据采集功能模块时间信号采集板（采集板2、3）的框图峰保持器基本工作原理模拟开关组成的线性门采集板上的模数变换器(ADC)使用的是AD1671，它将逐次比较型和Flash型ADC两种技术结合起来，并使用数字纠错技术，速度比普通逐次比较型ADC块，适应高计数率的需要。它的主要性能指数如下：1)变换时间：0.8us 2)变换范围：0-2.5V,2.5V,0-5V,5V四种 3)积分非线性：1.5LSB 4)工作温度范围：0C-70C 5)信噪比：70dB 6)有效位：11.2bit采集主系统采集板工作流程触发信号是一个在时间上比模拟信号提前到达的信号。对于位置通道的信号，触发信号取自恒比定时甄别器的输出信号。触发信号输入之后，经过一段延时Td1之后触发一个宽度为Tw1的单稳电路，使线性门闭合。在打开线性门的同时，将峰保持器的放电回路断开，峰保持器进入正常工作状态。触发信号同时还允许采集板上的幅度甄别器开始工作。如果输入的模拟信号的幅度超过甄别器的下阈值，采集板输出一个一定宽度的信号给底板上的符合电路。如果几路信号的多重符合输出是“真”，底板上的控制信号电路就发出命令，同时启动各采集板的模数变换电路。峰保持器的保持电容上的电荷由放电回路放掉，。放电回路定在触发脉冲延时Tw2之后接通。Tw2的取值要保证在最迟出现符合的情况下，模数变换器对信号采样完成之后，才将开始对峰保持电容放电。采集板工作流程图End of Point 1接口电路功能模块接口电路在设计上有如下特点：1.根据采集速率的要求，优先考虑采用哪一种I/O方式：DMA，中断，查询。同时能保证实时显示。2.采集系统有时需采集多路信号，接口电路必须包含相应的功能模块如数据缓冲器、多路片选信号发生器等。3.其它辅助功能，如电路检测、定时或定计数等。4.可通过软件灵活选择，控制上述功能的具体实现接口电路功能模块通用微机接口电路示意图SD，Event分别为采集电路的数据总线和每次数据产生的标志脉冲RAM11与RAM12，RAM21与RAM22构成两组存储器，每一组的容量可达32k16bit两组作为外部数据总线与PC数据总线间的缓冲器两组RAM地址发生器分别产生两组存储器的15位地址信号两个计数器级联构成定时/计数器片选信号和控制信号译码电路产生以下信号：采集电路寄存器的片选信号Port1Port8查询端口脉冲信号或中断申请信号或DMA请求信号CFRAM地址发生器时钟信号（Clock1,Clock2）及清除信号（Clear1,Clear2）RAM的片选信号及读写信号缓冲器控制信号定时器片选信号CST等接口电路功能模块工作原理如下：设置参数。通过接口软件预设工作方式寄存器和关键字寄存器，确定数据I/O方式，采集时间或计数，每组RAM的每次最大存储字节数，定时或定计数。译码电路产生控制信号，初始化地址发生器，定时/计数器，并根据预设的参数，产生对应的查询标志位，或中断申请信号，或DMA请求信号。当电路工作于查询方式时，接口软件循环读取查询标志位，当标志位有效时，读入指定端口的数据。当电路工作于中断方式时，计算机响应中断申请，进入中断服务子程序，完成实时数据采集和在线数据处理。当电路工作于DMA方式时，两组RAM处于“乒乓”状态，即其中一组处于写状态，由采集电路存入数据；另一组则处于读状态，等候计算机读取数据。当处于写状态的RAM达到预设字节数时，两组RAM交换工作状态。同时，译码电路发出DMA请求信号，CPU响应DMA请求后，以块传输的方式把此时处于读状态的存储器的数据读入指定内存块。两组RAM的工作模式循环交换，其控制信号由译码电路单元产生。在这三种I/O方式中,DMA方式的数据传输速率最快，可达1.6MBPS，适用于较高计数率场合。5.数据获取系统接口电路功能模块通过对工作方式寄存器和关键字寄存器进行写操作，可以选择合适的工作方式，实现电路的各种功能：1.任意选择三种I/O方式，即查询、中断和DMA中的一种作为数据通信方式2.最多可采集8通道信号，每通道最高位数为16位3.具有定时和定计数功能。电路选择定时方式时，范围030小时，精度好于0.0256ms。定计数范围1G。4.设置数据缓冲区的大小5.硬件检测功能，通过对两组RAM的读写比较，检测系统是否在线和初步判断电路的正确性。End of Point 26.系统软件获取系统软件采用VisualBasicforDos、BC+和汇编语言混合编程。系统软件的整体模块框图包括：1.初始化；2.文件管理；3.参数设置；4.硬件检测；5.采集；6.在线分析；7.说明。系统软件的整体模块框图6.系统软件功能模块用户界面End of Point 66.系统软件功能1.在线数据采集功能，根据实验要求，选择特定工作方式，进入实时采集模块。2.参数设置功能包括：定时或定计数选择；定时范围（采集时间长度）或计数值；选择符合测量的通道，共有两路时间幅度转换TAC信号、两路探测器位置信号；能量方程系数；电子初始能量；扫描电压的起始值；扫描电压的步长；扫描电压范围；扫描循环次数；每个扫描电压台阶的采集时间；存储数据文件名；分析道数，有512、1024、2048和4096可选；接口电路数据I/O方式，有非存储器中断方式、存储器中断方式和DMA方式。3.硬件电路检测功能，可分别检测接口卡和采集电路的状态，如是否在线、是否上电，等。4.数据在线分析功能，在线数据的预处理，根据能量方程从位置信号求得能量损失谱。可以浏览文本方式的原始数据，也可选择图形方式，进行更丰富的分析，包括寻峰，求峰面积，图形的缩放和移动，选择感兴趣区显示等。5.打印等文件管理功能，在文件管理子菜单中，有打印文本文件或谱图功能，以及DOSShell和退出系统功能。6.帮助功能，包括软件版本说明、软件功能、操作及热键说明等。Return6.系统软件模块系统软件运行的环境为：（1）CPU:80286以上；（2）内存：建议4M以上；（3）硬盘：建议100M以上；（4）显示器适配器：建议支持VGA以上；（5）操作系统：DOS5.0以上。初始化和控制模块初始化模块初始化模块包括硬件的初始化和软件的初始化。控制模块控制模块是获取系统的一个重要部分。通过控制模块，可以根据用户的实际要求，控制采集系统的工作方式和实验进程。6.系统软件模块初始化和控制模块控制模块控制模块功能包括：（1）设置定时方式及定时范围，或定计数方式及计数值；（2）设置I/O方式；（3）DMA方式下，设置每次传送的最大字节数；（4）扫描电源的控制。6.系统软件模块在线数据获取和数据处理模块根据在参数设置中选择的接口电路数据I/O方式的不同，在线数据获取子模块有以下三种情况：1)无数据缓冲器中断方式无数据缓冲器中断方式是指每产生一次符合事例，就同时发出一个中断申请信号（IRQ10），CPU响应中断请求之后，运行中断服务子程序，直接读取指定通道的数据，完成一次事例的采集过程。2)存储器中断方式存储器中断方式与非存储器中断方式的不同处在于，指定通道的数据先顺序存入接口电路的两组存储器中的一组，只有当缓冲区内数据达到软件预设的计数值，才发出中断申请信号。CPU响应中断请求之后，把存储器中的数据依次读入内存。这种方式的采集速率比无缓冲方式更能适应高计数率的情况。3)DMA方式 接口电路采用DMA端口传送16位数据。Return6.系统软件用户界面系统软件的主菜单。同时支持鼠标和键盘输入。软件界面采用标准的VisualBasic表单和弹出式菜单，具有良好的用户界面，操作简易Return7.实验结果原子分子实验室扫描测量得到的一氧化二氮的电子能量损失谱在能量损失值（E）为23.52eV处测量得到的飞行时间质谱。在该能量损失值下，一氧化二氮与电子作用既能电离为N2O+离子也能解离为NO+，N2+，O+，和N+等离子碎片，故在飞行时间质谱上可以观察到五个峰N2O的电子能量损失谱 N2O的飞行时间质谱能量损失（eV）计数（104）TAC道数E=23.52eV计数N+O+N2+NO+N2O+End of Point 7谢谢!