CN117433634A - 对于极紫外和x射线的光谱分离方法和光谱仪 - Google Patents

对于极紫外和x射线的光谱分离方法和光谱仪 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法和光谱仪。一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法包括以下步骤：步骤S1：获取入射光束，入射光束至少包含极紫外和X射线波段的光谱；步骤S2：获取光谱仪的聚焦镜，使入射光束以掠入射角射入聚焦镜，聚焦镜将入射光束进行会聚；步骤S3：获取光谱仪的圆锥衍射光栅，圆锥衍射光栅用于接收聚焦镜输出的会聚光并进行衍射分光，以将不同波段的入射光束进行分离；步骤S4：调整聚焦镜与圆锥衍射光栅之间的相对位置，以使得聚焦镜与圆锥衍射光栅之间产生的像差相互抵消，同时使圆锥衍射光栅输出聚焦光束。本发明解决了现有技术中的极紫外和X射线的光谱分离存在效率低和装置复杂的问题。

Description

对于极紫外和X射线的光谱分离方法和光谱仪
技术领域
本发明涉及光谱分析设备技术领域，具体而言，涉及一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法和光谱仪。
背景技术
极紫外与X射线光源在科学探索与工业研发领域具有重要作用，目前，在世界范围内，已建造了诸多同步辐射、自由电子激光器、激光等离子光源、高次谐波激光等光源设施，用于产生极紫外和X射线激光，并用于材料、生化、医疗等领域的研究。在极紫外与X射线光源使用的过程中，常需要对光源的光谱进行探测，或者需要从多波长的激光中分离出单色化的激光来应用。例如瞬态光谱分析实验需要记录谐波光谱随时间动态变化，在角分辨电子能谱与相干衍射成像需用到单色化且聚焦的光束。因此极紫外与X射线光源在诸多应用场景下，通常还需要在技术上解决光谱探测、光谱单色化分离、光束聚焦等问题。
极紫外与X射线对应的电磁波波长很短(极紫外：10-121nm，X射线：0.01-10nm)，各类光学材料对波长小于100nm的电磁波普遍具有强吸收，这导致折射式色散、聚焦方案(例如棱镜、透镜)难以应用在极紫外与X射线波段。因此，极紫外与X射线波段的光谱仪通常采用反射式的衍射光栅来分离光谱，而光束聚焦常采用凹面反射镜，并采用掠入射方式来提高反射率。但是目前的光谱仪的光谱分析存在各种各样的问题，例如：现有技术中提出了一种光谱仪，采用聚焦镜与衍射光栅结合在一起的方案，这种结构虽然保证整体使用器件较少，但是总体效率较低，约为15％；现有技术还提出了一种光谱仪，采用了三个器件来避免像差，分别分两个聚焦镜和一个衍射光栅，其虽然能够实现聚焦输出，但是整体采用器件过多、装置较为复杂且器件之间难以调整，总体效率约为35％，仍然不太理想。
也就是说，现有技术中的极紫外和X射线的光谱分离存在效率低和装置复杂的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法和光谱仪，以解决现有技术中的极紫外和X射线的光谱分离存在效率低和装置复杂的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法，包括以下步骤：步骤S1：获取入射光束，入射光束至少包含极紫外和X射线波段的光谱；步骤S2：获取光谱仪的聚焦镜，使入射光束以掠入射角射入聚焦镜，聚焦镜将入射光束进行会聚；步骤S3：获取光谱仪的圆锥衍射光栅，圆锥衍射光栅用于接收聚焦镜输出的会聚光并进行衍射分光，以将不同波段的入射光束进行分离；步骤S4：调整聚焦镜与圆锥衍射光栅之间的相对位置，以使得聚焦镜与圆锥衍射光栅之间产生的像差相互抵消，同时使圆锥衍射光栅输出聚焦光束。
进一步地，在步骤S2中，聚焦镜将入射光束进行会聚并以反射形式输出；在步骤S4中，圆锥衍射光栅将不同波段的入射光束以反射形式分离输出。
进一步地，步骤S4还包括：步骤S41：确定圆锥衍射光栅的零级反射位置；步骤S42：调整聚焦镜的旋转角度，使得聚焦镜输出的会聚光在圆锥衍射光栅上发生零级反射，并使得圆锥衍射光栅输出的聚焦光束聚焦在光谱仪的光谱探测面上。
进一步地，在步骤S42中，调整聚焦镜的旋转角度，以使圆锥衍射光栅的衍射阶次m、入射光束的波长λ、圆锥衍射光栅的光栅刻线间距d、光束入射圆锥衍射光栅的角度γ2、光束入射圆锥衍射光栅的高度角α与圆锥衍射光栅输出的聚焦光束的高度角β之间满足：mλ/d＝sinγ2(sinα+sinβ)。
进一步地，在步骤S42中，聚焦镜具有旋转中心轴，旋转中心轴与圆锥衍射光栅平行。
进一步地，在步骤S2中，聚焦镜为轮胎镜。
进一步地，在步骤S2中，聚焦镜为椭球镜。
进一步地，在步骤S2中，入射光束以第一掠入射角射入聚焦镜，在步骤S3中，聚焦镜输出的会聚光以第二掠入射角射射入圆锥衍射光栅，第一掠入射角等于第二掠入射角；或者第一掠入射角不等于第二掠入射角。
进一步地，在步骤S3中，设置圆锥衍射光栅的密度在大于等于200线/mm且小于500线/mm的范围内；或者设置圆锥衍射光栅的密度在大于等于500线/mm且小于等于5000线/mm的范围内。
进一步地，在步骤S1中，入射光束的波长范围满足大于等于0.1nm且小于等于200nm。
进一步地，在步骤S42中，光谱探测面上接收到的聚焦光束的直径在大于等于1微米且小于等于1000微米的范围内。
根据本发明的另一方面，提供了一种光谱仪，光谱仪为上述的光谱仪，光谱仪沿光路传输方向至少包括光源、聚焦镜和圆锥衍射光栅，光源至少能够发射极紫外光束和X射线光束，聚焦镜用于接收光源发射的光束并将光束聚焦并反射至圆锥衍射光栅，圆锥衍射光栅用于接收聚焦镜的光束并进行衍射分光，以将不同波段的光束分离出射至光谱仪的光谱探测面上。
应用本发明的技术方案，一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法包括以下步骤：步骤S1：获取入射光束，入射光束至少包含极紫外和X射线波段的光谱；步骤S2：获取光谱仪的聚焦镜，使入射光束以掠入射角射入聚焦镜，聚焦镜将入射光束进行会聚；步骤S3：获取光谱仪的圆锥衍射光栅，圆锥衍射光栅用于接收聚焦镜输出的会聚光并进行衍射分光，以将不同波段的入射光束进行分离；步骤S4：调整聚焦镜与圆锥衍射光栅之间的相对位置，以使得聚焦镜与圆锥衍射光栅之间产生的像差相互抵消，同时使圆锥衍射光栅输出聚焦光束。
本申请仅采用聚焦镜和圆锥衍射光栅的两个器件即可实现对极紫外和X射线的混合入射光束的衍射分光，从而将极紫外光束和X射线光束分离并聚焦射入光谱仪的光谱探测面，节省了光学器件，结构简单，同时降低了成本，同时有利于提高光束传输效率。通过调整聚焦镜与圆锥衍射光栅之间的相对位置，从而使得聚焦镜与圆锥衍射光栅之间产生的像差相互抵消，同时使圆锥衍射光栅输出聚焦光束，这样设置使得聚焦镜与圆锥衍射光栅之间的相对位置关系是可调节的，以使得聚焦镜输出的会聚光以所需衍射条件射入圆锥衍射光栅中，从而使得圆锥衍射光栅在实现衍射分光功能的同时输出聚焦的光束，同时能够二者之间产生的像差相互抵消，在消除像差的同时提高总体效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的一个可选实施例的对于极紫外和X射线的光谱分离方法的流程图；
图2示出了现有技术中的一种光谱仪的光路分析图；
图3示出了现有技术中的另一种光谱仪的光路分析图；
图4示出了本发明的一个可选实施例的光谱仪的光路图；
图5示出了本发明的一个可选实施例的光谱仪的聚焦镜为轮胎镜的示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、入射光束；20、聚焦镜；21、旋转中心轴；22、轮胎镜；30、圆锥衍射光栅；40、光谱探测面。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
如图2所示，为现有技术中的一种光谱仪的光路分析图。该光谱仪采用聚焦镜与变密度光栅结合在一起的方案，变密度光栅采用常规衍射技术，使用元器件较少，结构简单。光束在探测器平面呈线状汇聚，且光谱不可调谐。由图可知，二维平面内，光束入射变密度光栅的高度角为α，衍射光的高度角为β，对于极紫外与X射线，圆锥衍射光栅的掠入射角更小，衍射效率比常规衍射更高。因此该方案的衍射效率仅约为15％，光脉冲展宽约为1皮秒，对于入射光为平行光，传统衍射光与圆锥衍射光均为平行光，不产生衍射像差。
如图3所示，为现有技术中的另一种光谱仪的光路分析图。该光谱仪采用三个光学器件，分别为第一聚焦镜、圆锥衍射光栅和第二聚焦镜，光学器件较多且结构复杂。第一聚焦镜用于将混合光束聚焦并输出平行光反射至圆锥衍射光栅处，圆锥衍射光栅对混合光束进行衍射分光，以将不同波段的光束分离出射至第二聚焦镜处，圆锥衍射光栅出射的也为准直的平行光，第二聚焦镜将分离的多个光束聚焦至光谱探测面，圆锥衍射光栅的入射光和出射光均为平行光，衍射过程不产生额外像差。该方案虽然能够实现点聚焦且光谱可调谐，但是总体效率约为35％，光脉冲展宽约为0.1皮秒，仍然不太理想。由图3可知，三维空间内，圆锥衍射光栅的入射光的入射角为γ、高度角为α，出射光的出射角为γ、高度角为β。
综上，由于受到色散元件和衍射像差的限制，光谱仪会受因为像差存在而降低光谱仪的分辨率。为了避免光谱分辨率的降低：现有技术采用上述两种方案，图2中的方案为避免像差，将光栅刻线周期设计成变密度，提高了工艺成本。由于采用了传统衍射，衍射效率仅约为15％。图3中的方案，在光栅衍射前将光束准直为平行光，衍射后再将平行光进行聚焦，元器件总数量为三个，结构较为复杂。
为了解决现有技术中的极紫外和X射线的光谱分离存在效率低和装置复杂的问题，本发明提供了一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法和光谱仪。
如图1、图4和图5所示，一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法包括以下步骤：步骤S1：获取入射光束10，入射光束10至少包含极紫外和X射线波段的光谱；步骤S2：获取光谱仪的聚焦镜20，使入射光束10以掠入射角射入聚焦镜20，聚焦镜20将入射光束10进行会聚；步骤S3：获取光谱仪的圆锥衍射光栅30，圆锥衍射光栅30用于接收聚焦镜20输出的会聚光并进行衍射分光，以将不同波段的入射光束10进行分离；步骤S4：调整聚焦镜20与圆锥衍射光栅30之间的相对位置，以使得聚焦镜20与圆锥衍射光栅30之间产生的像差相互抵消，同时使圆锥衍射光栅30输出聚焦光束。
本申请仅采用聚焦镜20和圆锥衍射光栅30的两个器件即可实现对极紫外和X射线的混合入射光束10的衍射分光，从而将极紫外光束和X射线光束分离并聚焦射入光谱仪的光谱探测面40，节省了光学器件，结构简单，同时降低了成本，同时有利于提高光束传输效率。通过调整聚焦镜20与圆锥衍射光栅30之间的相对位置，从而使得聚焦镜20与圆锥衍射光栅30之间产生的像差相互抵消，同时使圆锥衍射光栅30输出聚焦光束，这样设置使得聚焦镜20与圆锥衍射光栅30之间的相对位置关系是可调节的，以使得聚焦镜20输出的会聚光以所需衍射条件射入圆锥衍射光栅30中，从而使得圆锥衍射光栅30在实现衍射分光功能的同时输出聚焦的光束，同时能够二者之间产生的像差相互抵消，在消除像差的同时提高总体效率。
本申请针对极紫外和X射线波段的光束，提出基于圆锥衍射技术的光谱分离方法。光谱仪对于光谱的分离采用光栅的圆锥衍射方案，光谱仪对于光束的聚焦采用聚焦镜20，具体为凹面镜。通过调整聚焦镜20或者圆锥衍射光栅30，使得圆锥衍射像差与凹面镜的反射像差可相互补偿，实现单光谱的单色光束聚焦。
具体的，在步骤S2中，聚焦镜20将入射光束10进行会聚并以反射形式输出；在步骤S4中，圆锥衍射光栅30将不同波段的入射光束10以反射形式分离输出。也就是说，聚焦镜20和圆锥衍射光栅30都是反射式的，由于各类光学材料对波长小于100nm的电磁波普遍具有强吸收，这样设置避免这样避免极紫外和X射线波段的光在经过聚焦镜20和圆锥衍射光栅30时被吸收而影响光传输效率的情况，保证光传输稳定性。
具体的，在上述步骤S4中的调整聚焦镜20与圆锥衍射光栅30之间的相对位置，具体调整的是聚焦镜20的旋转角度。具体包括：
步骤S41：确定圆锥衍射光栅30的零级反射位置；
步骤S42：调整聚焦镜20的旋转角度，使得聚焦镜20输出的会聚光在圆锥衍射光栅30上发生零级反射，并使得圆锥衍射光栅30输出的聚焦光束聚焦在光谱仪的光谱探测面40上。聚焦镜20可以实现实时调整，调整聚焦镜20的旋转角度不仅能够实现圆锥衍射光栅30的零级衍射效果，还可使得聚焦镜20和圆锥衍射光栅30产生的像差能够相互补偿抵消，同时可使圆锥衍射光栅30输出聚焦光束，避免另外设置聚焦元件的情况。经过圆锥衍射光栅30的衍射分光后，使得不同波长的光束在空间上以不同衍射角度分离，针对特定的波长，可在空间上分离得到一个窄光谱带宽的光束，补偿并消除特定光谱带宽的像差，优化窄光谱带宽的光束的聚焦点，获得高光谱分辨率。圆锥衍射光栅30所产生的会聚光束具有高时间相干性与空间相干性。光谱仪对于光束反射与衍射效率高，信号损失低。
具体的，聚焦镜20具有单独的角度调节功能，通过旋转聚焦镜20或单个自由度以优化特定的波长对应光束在光谱探测面40的光斑，使得所需波长接近零级反射的区域。在本申请的一个可选实施例中，最终得到分离的极紫外与X射线光束用于静态和瞬态光谱分析。在本申请的另一个可选实施例中，最终得到分离的极紫外与X射线光束用于静态和动态成像应用。
如图4所示，上述方法中提到的光谱仪包括聚焦镜20和圆锥衍射光栅30两个核心元件，具有极紫外和X射线波段的入射光束10首先照射到聚焦镜20上，经聚焦镜20聚焦反射后，再入射至圆锥衍射光栅30上，经过圆锥衍射光栅30的衍射，根据入射光束10的波长的不同，在空间中分离出射。在步骤S42中，调整聚焦镜20的旋转角度Δ，以使圆锥衍射光栅30的衍射阶次m、入射光束10的波长λ、圆锥衍射光栅30的光栅刻线间距d、光束入射圆锥衍射光栅30的角度γ2、光束入射圆锥衍射光栅30的高度角α与圆锥衍射光栅30输出的聚焦光束的高度角β之间满足：mλ/d＝sinγ2(sinα+sinβ)。圆锥衍射光栅30的衍射角度根据此衍射公式。
参考图4，图中光源为点光源，点光源用于发射全发散角为2θ的入射光束10，γ为掠入射角，对于聚焦镜20而言，光束的掠入射角为γ1；对于圆锥衍射光栅30而言，光束的掠入射角为γ2。Δ为聚焦镜20的旋转角度，调整旋转角度Δ可改变特定波长光束在光谱探测面40的位置，实现光谱的调谐。聚焦镜20具有旋转中心轴21，聚焦镜20以旋转中心轴21为旋转轴进行旋转，旋转中心轴21与圆锥衍射光栅30平行。
在本申请的一个可选实施例中，如图5所示，步骤S2中的聚焦镜20为轮胎镜22。
在本申请的另一个可选实施例中，步骤S2中的聚焦镜20为椭球镜。
具体的，入射光束10以掠入射方式射入聚焦镜20，聚焦镜20输出的会聚光并同样以掠入射方式射入圆锥衍射光栅30。在步骤S2中，入射光束10以第一掠入射角γ1射入聚焦镜20，在步骤S3中，聚焦镜20输出的会聚光以第二掠入射角γ2射射入圆锥衍射光栅30，第一掠入射角γ1等于第二掠入射角γ2；或者第一掠入射角γ1不等于第二掠入射角γ2。可根据实际情况进行设置。
具体的，在步骤S3中，设置圆锥衍射光栅30的密度在大于等于200线/mm且小于500线/mm的范围内；或者设置圆锥衍射光栅30的密度在大于等于500线/mm且小于等于5000线/mm的范围内。在本申请的一个可选实施例中，圆锥衍射光栅30具有大于或等于200线/mm的密度，或者圆锥衍射光栅30具有大于或等于500线/mm的密度，或者圆锥衍射光栅30具有大于或等于5000线/mm的密度。5000线/mm指的是在1mm范围内有5000条刻线。
在步骤S1中，入射光束10的波长范围满足大于等于0.1nm且小于等于200nm。当然，入射光束10的波长也可大于200nm。优选地，入射光束10的波长范围在大于等于0.1nm且小于等于200nm的范围内。在本申请的可选实施例中，入射光束10具有大于或等于0.1nm的波长；或者入射光束10具有大于或等于1nm的波长，或者入射光束10具有大于或等于5nm的波长，或者入射光束10具有大于或等于10nm的波长，或者入射光束10具有大于或等于100nm的波长，或者入射光束10具有大于或等于200nm的波长。
具体的，上述入射光束10的光谱为极紫外与X射线波段的窄带谐波光束。或者上述入射光束10的光谱为极紫外与X射线波段孤立的一个谐波。或者入射光束10的光谱为极紫外与X射线波段的超连续谱谐波。具有极紫外与X射线波段的入射光束10的脉冲宽度为100飞秒到10阿秒的范围内。
在步骤S42中，通过调整聚焦镜20的旋转角度，使得光谱探测面40上接收到的聚焦光束的直径在大于等于1微米且小于等于1000微米的范围内，从而实现聚焦光斑的优化。
本申请还提供了一种光谱仪，光谱仪沿光路传输方向至少包括光源、聚焦镜20和圆锥衍射光栅30，光源用于发射入射光束10，入射光束10至少包括极紫外光束和X射线光束，聚焦镜20用于接收光源发射的光束并将光束聚焦并反射至圆锥衍射光栅30，圆锥衍射光栅30用于接收聚焦镜20的光束并进行衍射分光，以将不同波段的光束分离出射至光谱仪的光谱探测面40上。本申请的光谱仪仅包括一个聚焦镜20和一个圆锥衍射光栅30，聚焦镜20与圆锥衍射光栅30可分开设置，也可组合在同一个模块中，且聚焦镜20具有单独的角度调节的功能。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、提升了极紫外光谱仪的传输效率，方案中采用圆锥衍射光栅30实现圆锥衍射，平均衍射效率一般≥60％，凹面镜在掠入射条件下的反射效率≥85％，因此本申请的光谱仪的总体效率估算高达为50％。
2、波长可调谐：可通过调节聚焦镜20反射，连续可调的改变光束在光谱仪的光谱探测面40的位置，实现光谱调谐。
3、高光谱分辨率：圆锥衍射像差与聚焦镜20的反射像差可相互补偿，光谱经过圆锥衍射光栅30分离后，单光谱的光束将在光谱探测面40平面上汇聚成点状，实现点状会聚，提高光谱分辨率。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：获取入射光束(10)，所述入射光束(10)至少包含极紫外和X射线波段的光谱；
步骤S2：获取光谱仪的聚焦镜(20)，使所述入射光束(10)以掠入射角射入所述聚焦镜(20)，所述聚焦镜(20)将所述入射光束(10)进行会聚；
步骤S3：获取所述光谱仪的圆锥衍射光栅(30)，所述圆锥衍射光栅(30)用于接收所述聚焦镜(20)输出的会聚光并进行衍射分光，以将不同波段的所述入射光束(10)进行分离；
步骤S4：调整所述聚焦镜(20)与所述圆锥衍射光栅(30)之间的相对位置，以使得所述聚焦镜(20)与所述圆锥衍射光栅(30)之间产生的像差相互抵消，同时使所述圆锥衍射光栅(30)输出聚焦光束。
2.根据权利要求1所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，
在所述步骤S2中，所述聚焦镜(20)将所述入射光束(10)进行会聚并以反射形式输出；
在所述步骤S4中，所述圆锥衍射光栅(30)将不同波段的所述入射光束(10)以反射形式分离输出。
3.根据权利要求1所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：
步骤S41：确定所述圆锥衍射光栅(30)的零级反射位置；
步骤S42：调整所述聚焦镜(20)的旋转角度，使得所述聚焦镜(20)输出的会聚光在所述圆锥衍射光栅(30)上发生零级反射，并使得所述圆锥衍射光栅(30)输出的聚焦光束聚焦在所述光谱仪的光谱探测面(40)上。
4.根据权利要求3所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S42中，
调整所述聚焦镜(20)的旋转角度，以使所述圆锥衍射光栅(30)的衍射阶次m、所述入射光束(10)的波长λ、所述圆锥衍射光栅(30)的光栅刻线间距d、光束入射所述圆锥衍射光栅(30)的角度γ2、光束入射所述圆锥衍射光栅(30)的高度角α与所述圆锥衍射光栅(30)输出的聚焦光束的高度角β之间满足：mλ/d＝sinγ2(sinα+sinβ)。
5.根据权利要求3所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S42中，所述聚焦镜(20)具有旋转中心轴(21)，所述旋转中心轴(21)与所述圆锥衍射光栅(30)平行。
6.根据权利要求1所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述聚焦镜(20)为轮胎镜(22)。
7.根据权利要求1所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述聚焦镜(20)为椭球镜。
8.根据权利要求1所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述入射光束(10)以第一掠入射角射入所述聚焦镜(20)，在所述步骤S3中，
所述聚焦镜(20)输出的会聚光以第二掠入射角射射入所述圆锥衍射光栅(30)，所述第一掠入射角等于所述第二掠入射角；或者
所述第一掠入射角不等于所述第二掠入射角。
9.根据权利要求1所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S3中，
设置所述圆锥衍射光栅(30)的密度在大于等于200线/mm且小于500线/mm的范围内；或者
设置所述圆锥衍射光栅(30)的密度在大于等于500线/mm且小于等于5000线/mm的范围内。
10.根据权利要求1所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述入射光束(10)的波长范围满足大于等于0.1nm且小于等于200nm。
11.根据权利要求3所述的对于极紫外和X射线的光谱分离方法，其特征在于，在所述步骤S42中，所述光谱探测面(40)上接收到的聚焦光束的直径在大于等于1微米且小于等于1000微米的范围内。
12.一种光谱仪，其特征在于，所述光谱仪为权利要求1至11中任一项所述的光谱仪，所述光谱仪沿光路传输方向至少包括光源、聚焦镜(20)和圆锥衍射光栅(30)，所述光源至少能够发射极紫外光束和X射线光束，所述聚焦镜(20)用于接收所述光源发射的光束并将所述光束聚焦并反射至所述圆锥衍射光栅(30)，所述圆锥衍射光栅(30)用于接收所述聚焦镜(20)的光束并进行衍射分光，以将不同波段的光束分离出射至所述光谱仪的光谱探测面(40)上。
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