高热负载反射镜测量用现场表面轮廓仪
<正> 1.介绍高精度光学组件的测量几乎总是在清洁的实验室里,在温度和声音很稳定的环境中,在通常大气压进行的。一些同步辐射(SR)用的光学 组件要承受每毫米几瓦的高热载荷,因此,要在类似于实际使用的条件下进行测量,即要在一个拥挤的、噪声的大厅中,在超高真空、高热载荷条件下进行测量。这些条件显然与传统可见光干涉测量条件是不可比拟的。但是,为了验证反射镜理论计算的性能和为了监测可能由于冷
软X光多层镜反射率的标定与修正
在北京同步辐射装置上,利用3W1B柬线得到了21°-B4C/Si,21°-B4C/Mo,10°-Cr/Ti,15°-B4C/w,10°-B4C/W以及6.86°-B4C/w等多层镜在50~1500eV能段上的反射率标定曲线.分析了标定结果的不确定度,计算得到多层镜的积分衍射效率,并修正了标定结果.
超环面聚焦镜压弯装置的优化设计
介绍了同步辐射光束线中,超环面聚焦镜四点压弯装置的机械压弯原理,建立了四点压弯装置的数学模型.针对压弯柱面镜子午方向微小(最大挠度为10^-2mm级)弯曲变形,给出理论圆弧线与实际压弯挠曲线之间误差非线性函数,采用CAE技术对误差函数的求解,优化了压弯点力学参量l,使误兰函数取值最小.最后通过北京中能辐射光束线中超环面聚焦镜的工程实践,验证了优化设计的正确性.
采用静止光学头和移动五棱镜的长轨轮廓仪
<正> 1.引言同步辐射学术界把术语“rms倾斜误差”看作是对反射镜表面面形误差定量表示的一个很 重要的参量。新型同步辐射光源为了保持高亮度的光束质量.要求rms(均方根)表面倾斜误差不超过0.2arcsec(1μrad),为了说明这个允差的大小,举一个直径35mm的平面反射镜变形呈球形为例,其变形量只能有λ/40(峰至
变包含角平面光栅单色器扫描转角精度的检测
针对上海光源(SSRF)软X射线谱学显微光束线站高分辨变包含角单色器(VAPGM)在超高真空环境下对波长扫描机构转角精度的现场测试,提出了一种实用、有效的检测方法。采用自制的多角棱镜,结合高精度光电自准直仪进行现场测试。首先,介绍了单色器波长扫描原理,给出角度与波长的关系;接着,理论分析了转角精度与系统分辨率之间的关系;最后,介绍了该方法的检测原理、装置及检测步骤。利用该方法完成了VAPGM平面镜(PM)和平面光栅(PG)转角精度的检测,结果分别为0.19″,0.22″,满足单色器技术指标要求。在电离室在线检测了标定后的单色器系统的分辨率,测试结果好于10000,进一步验证了该检测方法的有效性。
单色器水冷晶体面形误差的研究
针对第三代同步辐射装置光束线中的双晶单色器,分析了引起直接水冷却晶体面变形的原因,提出直接水冷却异型晶体结构,并用有限元方法进行数值模拟分析,得到晶体面形误差,并提出优化面形精度的方法。结果表明,在热负载、装夹力、真空负压和水流压力下,水冷却异型晶体在热源辐照区弧矢向和子午向平均面形误差RMS值分别达到1″和0.6″。
同步辐射光束线中柔性铰链的研究
详细推导了直圆柔性铰链所受力矩和角偏移量及受力和线性位移之间的对应关系等运动方程;对直圆柔性铰链材料的选取、直圆柔性铰链参数的设计进行了分析;介绍了在同步辐射单色器中以直圆柔性铰链为基础投角、滚角、摆角调节结构。
水冷双晶单色器结构的研究
介绍了同步辐射双晶单色器第1晶体热负载的情况,分析了热变形的原因,尝试了用光学追迹SHADOW软件计算同步光在晶面上的能量分布,并用有限元方法模拟分析了底冷式和曲顶槽式两种水冷结构.结果表明,两种水冷却结构均能有效降低晶体表面的温升,减小变形量,其投角的变化小于投角调节精度(1 μrad),其中曲顶槽型结构效果更佳,可用于晶体表面热功率密度约为1.0 W/mmtt2的场合.
同步辐射仪器中柔性铰链压弯机的研究
阐述了一种应用柔性铰链产生精密光学反射镜的弹性压弯机构的工作原理。应用经典力学方法对这种压弯机构进行了详细的力学分析,并将这种弹性压弯机构简化成平面钢架结构,用力法正则方程和梁的弯曲方程推导得出镜子的曲率与压弯机构参数及压弯驱动力之间的关系,即压弯机构驱动方程或镜子曲率方程。对影响镜子面形精度的弹性压弯机构参数进行分析,重点讨论了弹性压弯机构转动中心轴和镜子中性面不重合时对镜子面形精度的影响。分析了柔性铰链在这种弹性压弯机构中的作用及其对镜子面形精度的影响。并应用有限元数值计算方法对经典力学分析得出的压弯机构驱动方程进行验证,证实了经典力学分析的正确性。此压弯机构驱动方程可以作为这种弹性压弯机构设计的理论基础。
T型高差固定结构中双晶长度最小定位算法
设计双晶单色仪时,为减小T型高差固定结构中双晶长度,提出了一晶长度最小定理与二晶长度最小定理.这两个定理中,前者表明入射光只有掠过转角仪中心O点,一晶长度可取为最小值;后者表明出射光只有掠过两个滑道的交点P,二晶长度可取为最小值.双晶长度最小定位算法使这两个双晶定位条件同时满足,从而使一晶与二晶长度同时最小.结合入射光高度放大法,将此定位算法应用于EXAFS双晶单色仪中,可使双晶长度分别由80mm, 180mm都减小到60mm.