国家同步辐射实验室反射率计误差分析
中国科技大学国家同步辐射实验室“光谱辐射标准与计量实验站”上的反射率计主要用于测量各种光学元器件在X射线、真空紫外波段的反射率。为保证测试结果的精确性和可靠性,在大量实验数据的基础上,结合必要的理论推导,对反射率计测试误差来源及影响程度进行了分析,确定影响反射率计测试精度的主要因素包括光源、探测器、样品安装等。总结了光源波动、探测器损坏的几种典型形式,定性、定量地分析了这些因素和样品安装、光斑尺寸对测试精度的影响,针对性地提出了应对办法,把测试误差控制在2%以内,从而有效地保证了测试精度。
利用LTP在线测量高热负载反射镜面形畸变的优越性及其应用
<正> 1.引言本文对高热负载反射镜面形畸变测量问题给与讨论,有时是为了要了解暴露在高亮度同步辐射光束下光学表面的真实质量而要在线测量的。现在已经认识到高热负载下反射镜的畸变对第三代同步辐射光源是一个相当严重的问题,以及对提高第二代同步辐射光源,改善其发射衰减、较高电流和附加新的装置等也是一个相当严重的问题。为了减低反射镜的畸变业已采取如下措施:采用良热导或低膨胀材料、低温冷却、增强热交换、喷气冷却或者其它方法等。此外,也可采用自适应光学方法,使畸变的表面重新再回到初始表面的形状。用有限元法通过模型计算给出了畸变的理论推算值。然而,任何装置当受到高功率同步辐射束照射时,其最后性能最终将由实验测量来确定。因为实际边界
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
高热负载同步辐射光束线用的光学件
同步辐射,即用加速带电粒子产生的辐射,对要求使用X射线进行研究的那些研究项目有重要意义。同步辐射的使用,对相当广泛的学科,包括物理学、化学、生物学、材料科学和医学等有重要影响。目前正在运转的存储环光源X射线的亮度(单位时间,单位能带宽度,单位面积和单位立体角发出的光子数)比cornell300MeV同步辐射源X射线的亮度大很多数量 级。目前在世界范围内正在建造的第三代同步辐射源系列,将很决地从它的插入装置中发射出更亮的光束.插入装置是一些周期分布的磁极构造,它使圆形轨迹运动的带电粒子经历一个正弦形轨道加速,进而产生比弯形磁体辐射更强的辐射束。然而,随着光束亮度的增加,使与之相遇的X射线光学件的热载荷随着增加。
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。
同步辐射水平偏转压弯镜面形误差分析与补偿
为提高同步辐射压弯镜面形精度,降低水平偏转压弯机构及镜子自重对压弯镜面形的影响,分析了影响压弯镜面形精度的因素,并提出了一种有效的重力平衡补偿方法。在研究水平偏转压弯机构压弯机理的基础上,对压弯镜面形进行误差分析;针对光束线中使用的压弯聚焦镜,利用有限元方法分析了影响面形精度的主要因素;最后,根据水平偏转压弯机构特点及误差分析结果,提出了重力平衡补偿方法。研究显示,镜子自重和冷却装置的重力对压弯镜面形的影响主要表现为柱面镜母线的弯曲,驱动杆重力对压弯镜面形的影响主要体现在子午斜率误差上。利用重力平衡方法对压弯镜面形误差进行补偿,结果显示,柱面镜母线产生的斜率误差均方根值由13.14μrad减小到0.15μrad,镜面在子午方向的斜率误差均方根值由8.21μrad减小到0.86μrad。由此表明,压弯镜面形误差分析及补...
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″。