CN106840610B - 真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置和测量方法 - Google Patents

Abstract

一种真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置和测量方法。采用等效光路法实现在真空环境中对光斑面积的准确测量和对测量过程中的光斑质量进行实时监测，确保对光学元件损伤阈值的准确测量。该装置可以在一次真空环境中实现对4片透、反射元件和衍射元件样品采用1‑on‑1、S‑on‑1、R‑on‑1和光栅扫描的方式进行损伤阈值测量，并能够对测试环境中的残余气体进行分析。且该设备能对测量过程进行自动控制并实现数据的自主采集，极大地提高了真空环境下光学元件的损伤测试效率。

Description

真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置和测量方法

技术领域

本发明涉及光学元件损伤阈值的测量，特别是真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置及测量方法。

背景技术

光学元件作为光学系统中的基本元件，在高功率激光系统、激光武器以及激光加工等领域有着广泛的应用。随着人们对激光器输出能量的不断提高，光学元件的激光损伤阈值已经成为超强高能激光进一步发展的瓶颈。为了深入研究光学元件的损伤性能和产生机制，准确评价光学元件的抗激光损伤能力，对光学元件的抗激光损伤阈值测量技术进行发展和完善，从而指导光学元件制备工艺的优化和改进。

伴随着激光系统在空间领域和真空环境中的广泛应用，需要光学元件能够在真空环境下进行使用。大量的研究表明，真空环境下的材料放气过程、激光辐照材料的分解过程和游离粒子的附着过程等使得光学元件在真空下的损伤阈值与在大气环境中的损伤阈值相比具有其自身的特殊性，通常在真空中的损伤阈值会有所降低。但是光学元件在真空环境中的抗激光损伤能力直接关系到激光系统能否在真空环境和空间环境中运行的成功，所以需要对光学元件在真空环境下的抗激光损伤特性及产生机理研究具有重大意义。

研究真空环境下光学元件的抗激光损伤特性需要的实验装置比在大气环境下复杂得多，需要建立一个真空环境，并且对真空度进行实时监测，对测量前和测量后真空环境中的环境进行监测，对样品是否损伤进行判断。另外一个重要的问题是，如何实现在真空环境中光斑面积测量，因为这个参数的准确性关系到光学元件损伤阈值测量结果的准确性。

目前比较常见的真空环境下光学元件的测试装置都是样品及其运动系统置于真空环境中，测量光束聚焦辐照在样品上对其进行损伤阈值测量。这样的测量方式都是在大气环境中对测量光束的光斑面积测量后进行损伤阈值测量，这种测量装置及方法存在以下两个问题：1)光束在真空环境中的传输与大气环境中的传输存在差异，即真空中环境和大气环境中测量的光斑面积存在差异；2)在测量过程中并没有对真空环境下的光斑质量进行监控，必然会导致光学元件损伤阈值的测量可信度降低。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种真空环境下光学元件的损伤阈值的测量装置和测量方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置，其特点在于：

一直线形的测量主光束传输管道的左端面设有聚焦透镜，该通道中设有分光镜，该管道的右端与一测量室腔体相连通，一折角形等效光路传输管道的折角处内设有楔形片，该等效光路传输管道的短管头与所述的直线形的测量主光束传输管道的相连通，所述的测量主光束传输管道、等效光路传输管道和所述的测量室腔体联通后构成一个完整的真空环境；

在所述的测量主光束传输通道的下方设有分子泵接口和离子泵接口，分别连接分子泵和离子泵；在所述的楔形片的后方放置能量计，在所述的等效光路传输管道的长管头的末端设有光束质量分析仪；

在所述的测量室腔体内设置三维移动台，待测样品安装在待测样品夹具上并固定在所述的三维移动台上；所述的测量室腔体一侧的中上部设有低真空规、高真空规、残余气体分析仪、三维移动台控制线缆接口和备用接口，另一侧设有观察窗和监测窗口，在所述的监测窗口安装CCD系统；在所述的测量室腔体内壁上设有多块能量吸收材料；

还有测量激光器和He-Ne激光器，沿所述的测量激光器的激光输出方向依次是第一1/2波片、偏振片、第二1/2波片、电子快门、两块测量光束反射镜、聚焦透镜、分光镜、待测样品夹具和能量吸收材料，沿所述的He-Ne激光器的输出激光的方向依次是两块He-Ne光反射镜、聚焦透镜照射在所述的待测样品上；所述的测量激光器发出的光束经过所述的分光镜分为反射光束和透射光束：所述的透射光束依次经所述的测量主光束传输通道、待测样品和多块能量吸收材料上，所述的反射光束经所述的等效光路传输管道的楔形片照射在所述的光束质量分析仪上，从所述的楔形片透过的光被所述的能量计探测；

所述的测量激光器、第一1/2波片、电子快门、能量计、残余气体分析仪、光束质量分析仪、三维移动台和CCD系统与所述的电脑相连；所述的低真空规、高真空规以及所有的真空泵与工控机相连。

所述的分光镜到待测样品表面的距离L等于所述的分光镜到所述的楔形片的距离L₁加上所述的楔形片到所述的光束质量分析仪的距离L₂，即L＝L₁+L₂。

所述的三维移动台具有使所述的待测样品夹具沿水平方向、竖直方向移动以及绕纵轴转动的机构，所述的待测样品夹具适合所述的待测样品的安装。

所述的分子泵接口用于连接分子泵，离子泵接口用于连接离子泵，无油机械泵与分子泵相连，通过分子泵接口对真空腔体进行初级抽气。

所述的第一1/2波片、偏振片和第二1/2波片组合以满足样品不同偏振态激光测量的需求和辐照在样品表面的能量，所述的电子快门以满足不同脉冲数目的测量需求。

利用上述真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置进行光学元件的损伤阈值的测量方法，该方法包括步骤如下：

A)根据待测样品要求的测试角度，将所述的三维移动台固定好，在大气环境下，打开所述的He-Ne激光器发出He-Ne光束，调节所述的He-Ne光反射镜，使所述的He-Ne光束穿过所述的聚焦透镜的中心、分光镜的中心并打在能量吸收材料的中心处；打开所述的测量激光器发出测量主光束，调节两块测量光束反射镜，使所述的测量主光束与所述的He-Ne光重合；

B)将所述的待测样品装载在所述的三维运动平台上的待测样品夹具上；

C)移动所述的三维运动平台，使测试光点位于所述的待测样品的边缘区域，升高测量光束能量使待测样品产生损伤，调节所述的CCD系统使它能够观察到损伤点；

D)将所述的测量主光束的能量调节到最低，调节所述的分光镜和楔形片的调整架，使等效光的光斑垂直入射到所述的光束质量分析仪中，使光斑面积能够被测量，透过所述的楔形片的光束能量被所述的能量计探测到，分别测量获得测量主光束能量和透过楔形片的光束能量，获得测量系统的分光比；

E)设置样品测量程序，如快门频率、能量计参数、光束质量分析仪参数、CCD系统参数以及运行路径，预运行整个测量系统，注意样品运行路径、能量计记录数据、光束质量分析仪数据以及CCD系统成像是否符合预设要求；

F)预运行没有问题后，关闭好所述的测量室腔体的舱门，依次开启机械泵、分子泵和离子泵及相应的闸板阀对真空腔体抽真空，依次打开低真空规和高真空规测量腔体内部真空度；当真空度达到测量要求时，打开残余气体分析仪对真空腔内部的残余气体进行记录分析；

G)关闭残余气体分析仪，开始按照预定程序进行测量：所述的电脑通过所述的能量计和光束质量分析仪对每一发激光脉冲的能量和光斑质量进行记录保存，损伤是否发生通过所述的CCD系统和观察窗进行判断记录，一片样品测量完毕后，移动样品台对第二片样品进行测量，以此类推，测量结束后，打开所述的残余气体分析仪对真空腔内部的残余气体进行记录分析；

H)所有样品测量完毕后，暂停所述的测量激光器，依次关闭所述的高真空规、低真空规、离子泵、分子泵闸板阀，放气后打开舱门，更换样品后，重复步骤B)至G)继续下一轮测量。

本发明中，所述的待测样品夹具被设计为一次可以装载4片50mm×50mm×1.5mm的样品，以后也可以根据样品尺寸需求，设计加工样品夹具。待测样品夹具21和三维移动台20都为无油组件。

本发明中，测量激光器可以为Nd：YAG激光器、Ti:sapphire激光器或其他类型激光器，以满足待测样品的波长和能量需求。

本发明中，测量光束中的第一1/2波片3、偏振片4和第二1/2波片5组合可以满足样品不同偏振态激光测量的需求和辐照在样品表面的能量，电子快门6以满足不同脉冲数目的测量需求。

本发明中，He-Ne光既起到了光路准直和光路初调的作用，也为CCD系统对损伤点成像提供了照明。

本发明中，测量激光器1、1/2波片3、电子快门6、残余气体分析仪18、能量计33、光束质量分析仪30、三维移动台20和CCD系统28与测量电脑相连34，可实现对各组件进行自动可知和数据读取；低真空规16、高真空规17以及所有的真空泵及其闸板阀与工控机35相连。

由于采用了上述方案，本发明具有以下优点：

1、效率高：可以根据待测样品要求设计样品夹具，目前的样品夹具可以一次装夹4片50mm×50mm×1.5mm样品。通过三维样品台的移动将每个样品移动至测量区域在一次真空下实现对多片样品的测量。所有的测量部件都与测量电脑相连，通过自动化测量软件实现损伤阈值测量过程的运行和数据记录自动化。

2、功能强：该装置不仅能够满足透、反射元件真空损伤阈值的测量，而且能够满足衍射元件真空损伤阈值的测量。通过1/2波片-偏振片-1/2波片-电子快门的组合满足样品对偏振态和辐照脉冲数目的测量需求。通过残余气体分析仪对真空测量室内部的残余气体进行测量，分析损伤实验前后残余气体组分的变化。通过CCD系统和散射光的方法对损伤进行在线监测和判断。

3、准确度高：通过等效光路法和光束质量分析仪实现在真空环境下对光斑面积进行测量和对光斑质量进行实时监测。通过低真空规和高真空规的组合实现真空度的准确测量。通过高精度的真空平移电机和真空旋转电机保证三维移动台的运动精度。利用CCD系统和光散射方法判断损伤是否发生。

附图说明

图1是本发明在真空环境下激光损伤阈值测量装置的示意图。

图2是利用等效光路法对光斑面积测量和光束质量监测示意图。

图3是三维移动台和待测样品夹具示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参阅图1，图2和图3，图1是本发明在真空环境下激光损伤阈值测量装置的示意图。图中，1为测量激光器、2为He-Ne激光器、3为1/2波片、4为偏振片、5为1/2波片、6为电子快门、7和10为测量光束反射镜、8和9He-Ne光反射镜、11为聚焦透镜、12为分光镜、13为测量主光束传输管道、14为分子泵接口、15为离子泵接口、16为低真空规、17为高真空规、18为残余气体分析仪、19为三维移动台控制线缆接口、20为三维移动台、21为待测样品夹具、22为备用接口、23，24和25为能量吸收材料、26为测量室腔体、27为监测窗口、28为CCD系统、29为观察窗、30为光束质量分析仪、31为等效光路传输管道、32为楔形片、33为能量计、34为测量电脑、35为工控机、待测样品36。

图2是利用等效光路法对光斑面积测量和光束质量监测示意图。图中，11为聚焦透镜、12为分光镜、21为待测样品夹具、32为楔形片、33为能量计、30为光束质量分析仪。分光镜12到待测样品夹具21的距离L等于分光镜12到楔形片32的距离L₁加上楔形片32到光束质量分析仪30的距离L₂，即L＝L₁+L₂。

图3是三维移动台和待测样品夹具示意图。图中，20为三维移动台、21为待测样品夹具、36为待测样品。三维移动台实现样品X和Y方向平移已经绕Y轴旋转。

由图可见，本发明真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置，包括：

一直线形的测量主光束传输管道13的左端面设有聚焦透镜11，该通道中设有分光镜12，该管道的右端与一测量室腔体26相连通，一折角形等效光路传输管道31的折角处内设有楔形片32，该等效光路传输管道31的短管头与所述的直线形的测量主光束传输管道13的相连通，所述的测量主光束传输管道13、等效光路传输管道31和所述的测量室腔体26联通后构成一个完整的真空环境；

在所述的测量主光束传输通道13的下方设有分子泵接口14和离子泵接口15，分别连接分子泵和离子泵；在所述的楔形片32的后方放置能量计33，在所述的等效光路传输管道31的长管头的末端设有光束质量分析仪30；

在所述的测量室腔体26内设置三维移动台20，待测样品36安装在待测样品夹具21上并固定在所述的三维移动台20上；所述的测量室腔体26一侧的中上部设有低真空规16、高真空规17、残余气体分析仪18、三维移动台控制线缆接口19和备用接口22，另一侧设有观察窗29和监测窗口27，在所述的监测窗口27安装CCD系统28；在所述的测量室腔体26内壁上设有多块能量吸收材料23、24和25；

还有测量激光器1和He-Ne激光器2，沿所述的测量激光器1的激光输出方向依次是第一1/2波片3、偏振片4、第二1/2波片5、电子快门6、两块测量光束反射镜7、10、聚焦透镜11、分光镜12、待测样品夹具21和能量吸收材料25，沿所述的He-Ne激光器2的输出激光的方向依次是两块He-Ne光反射镜8、9、聚焦透镜11照射在所述的待测样品36上；所述的测量激光器1发出的光束经过所述的分光镜12分为反射光束和透射光束：所述的透射光束依次经所述的测量主光束传输通道13、待测样品36和多块能量吸收材料23、24和25上，所述的反射光束经所述的等效光路传输管道31的楔形片32照射在所述的光束质量分析仪30上，从所述的楔形片32透过的光被所述的能量计33探测；

所述的测量激光器1、第一1/2波片3、电子快门6、能量计33、残余气体分析仪18、光束质量分析仪30、三维移动台20和CCD系统28都与所述的电脑34相连；所述的低真空规16、高真空规17以及所有的真空泵与工控机35相连。

实施例中：

待测样品36装载在待测样品夹具21上，待测样品夹具可以同时放置4片50mm×50mm×1.5mm的样品。待测样品夹具21装配在三维移动台上，整个机构安装在测量真空室26内的中心位置。三维移动台采用真空电动平移电机控制做水平和竖直方向的运动，通过真空电动旋转电机实现测量角度调节，两种电机都为无油电机。

所述的测量激光器为Nd：YAG激光器、Ti:sapphire激光器或其他类型激光器，以满足待测样品的波长和能量需求。

测量光束中的第一1/2波片3、偏振片4和第二1/2波片5组合可以满足样品不同偏振态激光测量的需求和辐照在样品表面的能量，电子快门6以满足不同脉冲数目的测量需求。

He-Ne光既起到了光路准直和光路初调的作用，也为CCD系统对损伤点成像提供了照明。

测量主光束从分光镜到样品表面的距离L等于分光镜到楔形镜的距离L₁加上楔形镜到光束质量分析仪的距离L₂，即L＝L₁+L₂。

低真空规16和高真空规17的配合用于测量真空腔体内部的真空度，光束质量分析仪30被用于光斑面积测量和测量过程中的光束质量监测，残余气体分析仪18被用于分析真空测量室内的残余气体种类及含量。

测量激光器1、第一1/2波片3、电子快门6、残余气体分析仪18、能量计33、光束质量分析仪30、三维移动台20和CCD系统28与电脑相连34，可实现对各组件进行自动可知和数据读取；低真空规16、高真空规17以及所有的真空泵及其闸板阀与工控机35相连。

利用上述真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置进行光学元件的损伤阈值测量方法，该方法包括步骤如下：

A)根据待测样品要求的测试角度，将所述的三维移动台20固定好，在大气环境下，打开所述的He-Ne激光器2发出He-Ne光束，调节所述的He-Ne光反射镜8、9，使所述的He-Ne光束穿过所述的聚焦透镜11的中心、分光镜12的中心并打在能量吸收材料25的中心处；打开所述的测量激光器1发出测量主光束，调节两块测量光束反射镜7、10，使所述的测量主光束与所述的He-Ne光重合；

B)将所述的待测样品36装载在所述的三维运动台20上的待测样品夹具21上；

C)移动所述的三维运动台20，使测试光点位于所述的待测样品36的边缘区域，升高测量光束能量使待测样品36产生损伤，调节所述的CCD系统28使它能够观察到损伤点；

D)将所述的测量主光束的能量调节到最低，调节所述的分光镜12和楔形片32的调整架，使等效光的光斑垂直入射到所述的光束质量分析仪30中，使光斑面积能够被测量，透过所述的楔形片32的光束能量被所述的能量计33探测到，分别测量获得测量主光束能量和透过楔形片的光束能量，获得测量系统的分光比；

E)设置样品测量程序，如快门频率、能量计参数、光束质量分析仪参数、CCD系统参数以及运行路径，预运行整个测量系统，注意样品运行路径、能量计记录数据、光束质量分析仪数据以及CCD系统成像是否符合预设要求；

F)预运行没有问题后，关闭好所述的测量室腔体26的舱门，依次开启机械泵、分子泵和离子泵及相应的闸板阀对真空腔体26抽真空，依次打开低真空规16和高真空规17测量腔体内部真空度；当真空度达到测量要求时，打开残余气体分析仪18对真空腔内部的残余气体进行记录分析；

G)关闭残余气体分析仪18，开始按照预定程序进行测量：所述的电脑34通过所述的能量计33和光束质量分析仪30对每一发激光脉冲的能量和光斑质量进行记录保存，损伤是否发生通过所述的CCD系统28和观察窗29进行判断记录，一片样品测量完毕后，移动样品台对第二片样品进行测量，以此类推，测量结束后，打开所述的残余气体分析仪18对真空腔内部的残余气体进行记录分析；

H)所有样品测量完毕后，暂停所述的测量激光器1，依次关闭所述的高真空规17、低真空规16、离子泵、分子泵闸板阀，放气后打开舱门，更换样品后，重复步骤B)至G)继续下一轮测量。

通过上述设置，可实现1-on-1、R-on-1、S-on-1和光栅扫描的测试方法。预运行整个测量系统，注意样品运行路径、能量计记录数据、光束质量分析仪数据以及CCD系统成像是否与待测样品要求符合。

本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的启示，对本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置，其特征在于该装置包括：

一直线形的测量主光束传输管道（13）的左端面设有聚焦透镜（11），该管道中设有分光镜（12），该管道的右端与一测量室腔体（26）相连通，一折角形等效光路传输管道（31）的折角处内设有楔形片（32），该等效光路传输管道（31）的短管头与所述的直线形的测量主光束传输管道（13）的相连通，所述的测量主光束传输管道（13）、等效光路传输管道（31）和所述的测量室腔体（26）联通后构成一个完整的真空环境；

在所述的测量主光束传输管道（13）的下方设有分子泵接口（14）和离子泵接口（15），分别连接分子泵和离子泵；在所述的楔形片（32）的后方放置能量计（33），在所述的等效光路传输管道（31）的长管头的末端设有光束质量分析仪（30）；

在所述的测量室腔体（26）内设置三维移动台（20），待测样品（36）安装在待测样品夹具（21）上并固定在所述的三维移动台（20）上；所述的测量室腔体（26）一侧的中上部设有低真空规（16）、高真空规（17）、残余气体分析仪（18）、三维移动台控制线缆接口（19）和备用接口（22），另一侧设有观察窗（29）和监测窗口（27），在所述的监测窗口（27）安装CCD系统（28）；在所述的测量室腔体（26）内壁上设有多块能量吸收材料（23、24和25）；

还有测量激光器（1）和He-Ne激光器（2），沿所述的测量激光器（1）的激光输出方向依次是第一1/2波片（3）、偏振片（4）、第二1/2波片（5）、电子快门（6）、两块测量光束反射镜（7，10）、聚焦透镜（11）、分光镜（12）、待测样品夹具（21）和能量吸收材料（25），沿所述的He-Ne激光器（2）的输出激光的方向依次是两块He-Ne光反射镜（8、9）和聚焦透镜（11），该聚焦透镜（11）照射在所述的待测样品（36）上；所述的测量激光器（1）发出的光束经过所述的分光镜（12）分为反射光束和透射光束：所述的透射光束依次经所述的测量主光束传输管道（13）、待测样品（36）和多块能量吸收材料（23、24和25）上，所述的反射光束经所述的等效光路传输管道（31）的楔形片（32）照射在所述的光束质量分析仪（30）上，从所述的楔形片（32）透过的光被所述的能量计（33）探测；

所述的测量激光器（1）、第一1/2波片（3）、电子快门（6）、能量计（33）、残余气体分析仪（18）、光束质量分析仪（30）、三维移动台（20）和CCD系统（28）与电脑（34）相连；所述的低真空规（16）、高真空规（17）以及所有的真空泵与工控机（35）相连。

2.根据权利要求1 所述的真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置，其特征在于所述的分光镜（12）到待测样品（36）表面的距离L等于所述的分光镜（12）到所述的楔形片（32）的距离L₁加上所述的楔形片（32）到所述的光束质量分析仪（30）的距离L₂，即L=L₁+L₂。

3.根据权利要求1 所述的真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置，其特征在于所述的三维移动台（20）具有使所述的待测样品夹具（21）沿水平方向、竖直方向移动以及绕纵轴转动的机构，所述的待测样品夹具（21）适合所述的待测样品（36）的安装。

4.根据权利要求1 所述的真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置，其特征在于所述的分子泵接口（14）用于连接分子泵，离子泵接口（15）用于连接离子泵，无油机械泵与分子泵相连，通过分子泵接口（14）对测量室腔体进行初级抽气。

5.根据权利要求1 所述的真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置，其特征在于所述的第一1/2波片（3）、偏振片（4）和第二1/2波片（5）组合以满足样品不同偏振态激光测量的需求和辐照在样品表面的能量，所述的电子快门（6）以满足不同脉冲数目的测量需求。

6.利用权利要求4所述的真空环境下光学元件损伤阈值的测量装置进行光学元件的损伤阈值测量，其特征在于测量方法包括步骤如下：

A）根据待测样品要求的测试角度，将所述的三维移动台固定好，在大气环境下，打开所述的He-Ne激光器（2）发出He-Ne光束，调节所述的He-Ne光反射镜（8、9），使所述的He-Ne光束穿过所述的聚焦透镜（11）的中心、分光镜（12）的中心并打在能量吸收材料（25）的中心处；打开所述的测量激光器（1）发出测量主光束，调节两块测量光束反射镜（7、10），使所述的测量主光束与所述的He-Ne光重合；

B）将所述的待测样品（36）装载在所述的三维移动台（20）的待测样品夹具（21）上；

C）移动所述的三维移动台（20），使测试光点位于所述的待测样品（36）的边缘区域，升高测量光束能量使待测样品（36）产生损伤，调节所述的CCD系统（28）使它能够观察到损伤点；

D）将所述的测量主光束的能量调节到最低，调节所述的分光镜（12）和楔形片（32）的调整架，使等效光的光斑垂直入射到所述的光束质量分析仪（30）中，使光斑面积能够被测量，透过所述的楔形片（32）的光束能量被所述的能量计（33）探测到，分别测量获得测量主光束能量和透过楔形片的光束能量，获得测量系统的分光比；

E）设置样品测量程序，如快门频率、能量计参数、光束质量分析仪参数、CCD系统参数以及运行路径，预运行整个测量系统，注意样品运行路径、能量计记录数据、光束质量分析仪数据以及CCD系统成像是否符合预设要求；

F）预运行没有问题后，关闭好所述的测量室腔体（26）的舱门，依次开启机械泵、分子泵和离子泵及相应的闸板阀对测量室腔体（26）抽真空，依次打开低真空规（16）和高真空规（17）测量腔体内部真空度；当真空度达到测量要求时，打开残余气体分析仪（18）对真空腔内部的残余气体进行记录分析；

G）关闭残余气体分析仪（18），开始按照预定程序进行测量：所述的电脑（34）通过所述的能量计（33）和光束质量分析仪（30）对每一发激光脉冲的能量和光斑质量进行记录保存，损伤是否发生通过所述的CCD系统（28）和观察窗（29）进行判断记录，一片样品测量完毕后，移动样品台对第二片样品进行测量，以此类推，测量结束后，打开所述的残余气体分析仪（18）对真空腔内部的残余气体进行记录分析；

H）所有样品测量完毕后，暂停所述的测量激光器（1），依次关闭所述的高真空规（17）、低真空规（16）、离子泵、分子泵闸板阀，放气后打开舱门，更换样品后，重复步骤B）至G）继续下一轮测量。