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拓扑量子材料是过去十年中凝聚态物理领域的研究重点之一，拓扑绝缘体和拓扑半金属都相继被实验证实。狄拉克节线半金属是目前凝聚态物理领域的前沿研究话题。目前拓扑量子材料的发现主要依赖于角分辨光电子能谱技术，该技术是探测固体能带结构最直接的实验手段。所以对于狄拉克节线半金属能带结构的研究，角分辨光电子能谱依然是最直接的选择。同时，超高真空系统的自动化实现，可以有效地延长样品的采集时间，提高实验系统的稳定性，并且可以针对不同的要求来定制相关的自动化控制功能，因此需要开发出独立的真空控制系统。由此，本文主要围绕角分辨光电子能谱仪的真空控制系统开发和该仪器对于狄拉克节线半金属材料的探测展开，得到了以下的结果: (1)真空控制系统开发方案的提出与具体实施 角分辨光电子能谱的真空控制系统开发遵循了自动化系统的标准开发流程。首先，通过对控制系统不同环节进行多种方案的测试比较，确定了以PLC为核心、辅以工业触控屏和LabVIEW的控制系统开发方案。具体实施过程中，在真空控制逻辑的基础上，利用工业触控屏和PLC的组合实现了真空系统的完整控制与自动保护;在真空状态监控的需求下，利用LabVIEW和PLC的这对组合实现了对整个实验系统的真空状态的采集。最后，还利用LabVIEW实现了空间分辨光电子能谱仪回转支承部分的电机控制，并提出了可行的真空控制与运动控制互锁联动方案。 (2)ZrSiS材料体态和表面态信息与其狄拉克节线的存在 利用基于同步辐射的高分辨角分辨光电子能谱，系统测量了沿着(001)面解离的狄拉克节线半金属材料ZrSiS的电子能带结构。高质量的单晶样品带来高质量的能带数据，通过实验数据与该材料的第一性原理计算对比发现，二者具有很好的一致性，由此初步区分出了该材料中的体态和表面态信息。进一步地，根据光子能量依赖实验结果，再次确认了体态和表面态信息，并通过追踪狄拉克点的位置，证实了狄拉克节线形成于布里渊区边界的X-R-X方向，与理论预言和计算相符合。最后利用原位表面钾掺杂的方法来调控化合物电子能带结构，清楚地观察到了体态和表面态的不同演化，并且证明了狄拉克节线的稳定性。