超高真空中能双晶单色器技术研究

发布时间：2017-10-20 13:49

  本文关键词：超高真空中能双晶单色器技术研究

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【摘要】：随着同步辐射技术的发展,同步辐射光以优异的性能使其在许多的领域中都发挥着不可替代的作用,但应用中往往需要单色的同步辐射光,单色器可实现光束的单色化。为了利用同步辐射单色光研究生物细胞、病毒等以促进生物医药学的发展,根据实际科研的应用要求,本论文对双晶单色器进行了相关的技术研究；研究的单色器只需输出三个能量点分别为2.1、2.3、2.5 keV的光束线,能量分辨率△"f5×10-4角度重复精度小于3"。在对传统双晶单色器研究并结合应用要求的基础上,本文提出了以晶体移动系统、晶体微调系统和柔性铰链为主的新型双晶单色器。双晶单色器依据Bragg衍射条件实现光束的单色化,不同能量点的光对应着不同的Bragg角；本单色器采用三块独立的切槽型晶体,分别输出能量点为2.1、2.3、2.5 keV的光束线。首先,晶体移动系统包括以晶体安装座、晶体支架和晶体连接板等为基础的晶体固定结构和以主轴装置、线性导轨和丝杠为主的晶体移动装置,可将三块晶体精确地切换为工作晶体；其次,确立了以柔性铰链、推杆和步进电机等为基础的晶体微调系统,使晶体的衍射角度满足要求。晶体移动系统和晶体微调系统通过角度调节上、下板紧密地联系在一起,共同实现单色器的目标。另外,对晶体的冷却也进行了研究,并提出以铜辫子和间接水冷为核心的晶体冷却技术,能满足实际的应用。最后,对双晶单色器的主要性能晶体角度、晶体定位重复精度进行了现场测试,由测量数据分析可知,晶体角度重复精度小于3"、晶体定位重复精度小于30",满足预定的研究指标。本论文研究的双晶单色器结构简单、操作方便、性能突出,为后续有关单色器的研究奠定了基础。
【关键词】：同步辐射 晶体单色器 Bragg角 柔性铰链
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH74
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 同步辐射单色器的发展8-11
• 1.2.1 同步辐射单色器研究现状8-9
• 1.2.2 同步辐射双晶单色器的研究现状9-11
• 1.3 课题的研究意义11
• 1.4 本论文主要研究的内容11-13
• 2 双晶单色器分系统技术研究13-49
• 2.1 单色器原理与双晶分光结构13-18
• 2.1.1 双晶单色器单色化原理13-14
• 2.1.2 晶体单色器常见的分光结构14-16
• 2.1.3 本单色器采用的分光结构16-18
• 2.2 晶体移动分系统18-32
• 2.2.1 主轴装置19-20
• 2.2.2 晶体安装座20-21
• 2.2.3 晶体固定组件21-28
• 2.2.4 直线导轨和丝杠28-30
• 2.2.5 定位装置30-31
• 2.2.6 限位装置31-32
• 2.3 晶体微调分系统32-44
• 2.3.1 推杆33-34
• 2.3.2 平移台组件34-36
• 2.3.3 步进电机36-38
• 2.3.4 柔性铰链38-44
• 2.4 晶体冷却技术研究44-48
• 2.4.1 同步辐射晶体单色器常用的冷却方式44-45
• 2.4.2 铜传导间接冷却方式45-48
• 2.5 本章小结48-49
• 3 双晶单色器相关部件技术研究49-57
• 3.1 双晶单色器镜箱49-54
• 3.1.1 单色器镜箱49-50
• 3.1.2 单色器真空腔体50-51
• 3.1.3 单色器镜箱密封措施51-54
• 3.2 多维调节支架54-55
• 3.3 双晶单色器支座55-56
• 3.4 本章小结56-57
• 4 双晶单色器性能测试及有关分析57-62
• 4.1 双晶单色器相关分析57-58
• 4.2 双晶单色器主要性能测试58-61
• 4.3 本章小结61-62
• 5 结论与展望62-64
• 5.1 结论62
• 5.2 展望62-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68-69
• 致谢69-71

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4 傅，

本文编号：1067513