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极高分辨变包含角平面光栅单色器关键技术及检测方法研究 被引量：5
1
作者 卢启鹏 宋源 +1 位作者 龚学鹏 马磊 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第2期284-297,共14页
变包含角平面光栅单色器具有分辨率高和光通量高等优点,被广泛应用于各科研领域,并且随着相关领域研究的不断深入,迫切需要提高其光谱分辨率,以满足使用需求。为研究探索极高分辨率变包含角平面光栅单色器,结合上海同步辐射光源光束线,... 变包含角平面光栅单色器具有分辨率高和光通量高等优点,被广泛应用于各科研领域,并且随着相关领域研究的不断深入,迫切需要提高其光谱分辨率,以满足使用需求。为研究探索极高分辨率变包含角平面光栅单色器,结合上海同步辐射光源光束线,重点研究影响单色器分辨率的关键因素;对单色器光学元件表面热负载进行分析,设计冷却系统,降低热负载产生的影响;研究变包含角平面光栅单色器转角精度等检测方法。结果表明,根据推导出的变包含角平面光栅单色器光学放大倍数与单色器分辨率的关系式,达到优选极高分辨率工作模式的目的;加入冷却系统后,单色器前置平面镜因受热负载影响而产生的最大斜率误差由8.1μrad降到3.1μrad;设计可应用于变包含角光栅单色器分辨率达5×10~4的转角精度检测方法,检测精度可达0.026″。该研究将为第三代同步辐射光源中建造极高分辨变包含角单色器提供帮助。 展开更多
关键词 极高分辨 变包含角 软X射线 同步辐射 平面光栅单色器
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掠入射多包含角平面光栅单色器的设计
2
作者 彭倩 魏来 +5 位作者 范全平 杨祖华 王心怡 张强强 易有根 曹磊峰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第2期261-265,共5页
介绍了一种掠入射式多包含角平面光栅单色器的设计原理,从理论上对其可行性进行了分析和验证。该单色器系统对SX-700型单色器进行了改进,通过简单地升降多角平面反射镜即可对覆盖某个波长范围的包含角进行改变,选择所需的单色光波长。... 介绍了一种掠入射式多包含角平面光栅单色器的设计原理,从理论上对其可行性进行了分析和验证。该单色器系统对SX-700型单色器进行了改进,通过简单地升降多角平面反射镜即可对覆盖某个波长范围的包含角进行改变,选择所需的单色光波长。通过光学仿真软件X-LAB模拟了光束入射到多角平面反射镜的单个角度的反射面时,单色器对软X射线波段1~2.48nm的单色化效果,从理论上验证了本设计能够实现宽能谱扫描及高次谐波的抑制,并且该单色器结构简单,易于在实际应用中得以推广。 展开更多
关键词 光学器件 平面光栅单色器 多角平面反射镜 软X射线 谐波抑制
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变包含角平面光栅单色器及其关键技术 被引量：3
3
作者 陈家华 薛松 +5 位作者 卢启鹏 彭忠琦 邰仁忠 王勇 陈明 吴坤 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2011年第1期6-11,共6页
分析设计并研制了上海光源软X射线谱学显微光束线站的变包含角平面光栅单色器,经过精密加工调试,保证了扫描系统的转角重复精度;采用多孔腔内部通道水冷方法,控制了镜子表面热变形;完成真空箱体大尺寸方法兰加工与密封,达到了单色器工... 分析设计并研制了上海光源软X射线谱学显微光束线站的变包含角平面光栅单色器,经过精密加工调试,保证了扫描系统的转角重复精度;采用多孔腔内部通道水冷方法,控制了镜子表面热变形;完成真空箱体大尺寸方法兰加工与密封,达到了单色器工作所需的超高真空.通过上述关键部件的精确掌控,确保了单色器主要性能——光子能量范围、能量分辨率和能量重复性,均优于设计指标. 展开更多
关键词 同步辐射 变包含角平面光栅单色器 关键技术
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变包含角平面光栅单色器的性能检测 被引量：2
4
作者 马磊 卢启鹏 彭忠琦 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期589-592,共4页
针对高分辨变包含角平面光栅单色器(VAPGM)工作在超高真空环境下需具有极高的精度,本文基于自准直法,研究了VAPGM波长扫描机构转角精度、光斑水平漂移重复精度以及光栅切换机构重复精度的检测方法。利用该方法完成了VAPGM的离线检测,其... 针对高分辨变包含角平面光栅单色器(VAPGM)工作在超高真空环境下需具有极高的精度,本文基于自准直法,研究了VAPGM波长扫描机构转角精度、光斑水平漂移重复精度以及光栅切换机构重复精度的检测方法。利用该方法完成了VAPGM的离线检测,其中,波长扫描机构平面镜(PM)和平面光栅(PG)的转角精度检测结果分别为0.19″、0.22″,满足设计指标0.43″。并且,光斑水平漂移重复精度以及光栅切换机构重复精度的检测结果也均达到了理论设计指标,表明了检测方法的有效性。 展开更多
关键词 同步辐射 变包含角平面光栅单色器(VAPGM) 转角精度 光斑水平漂移 光栅切换
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变包含角平面光栅单色器光斑横移分析 被引量：1
5
作者 吴坤 薛松 +3 位作者 卢启鹏 彭忠琦 陈家华 邰仁忠 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期321-325,共5页
介绍了变包含角平面光栅单色器的光路布局及结构组成,分析了影响单色器光斑横移的因素,对受力变形引起光斑横移的因素,运用有限元软件Ansys进行了数值模拟;根据模拟结果(0.33″)对单色器的相关部件加工精度进行误差分配;按照分配误差要... 介绍了变包含角平面光栅单色器的光路布局及结构组成,分析了影响单色器光斑横移的因素,对受力变形引起光斑横移的因素,运用有限元软件Ansys进行了数值模拟;根据模拟结果(0.33″)对单色器的相关部件加工精度进行误差分配;按照分配误差要求完成单色器结构设计、加工、组装,对单色器出射光斑横向角漂移重复精度进行了测试,结果为0.7″。 展开更多
关键词 变包含角平面光栅单色器 光斑漂移 ANSYS 数值模拟
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前置平面镜热负载对变包含角平面光栅单色器分辨率的影响 被引量：1
6
作者 宋源 卢启鹏 +1 位作者 彭忠琦 龚学鹏 《中国光学》 EI CAS 2014年第1期105-111,共7页
针对变包含角平面光栅单色器前置平面镜(PM)受热负载而导致的单色器分辨率降低问题,提出优化聚焦常数(C ff)补偿分辨率的方法。首先,计算不同C ff值时PM的热功率吸收谱,在此基础上对镜面热负载进行热-结构耦合分析,得到不同热负载时PM... 针对变包含角平面光栅单色器前置平面镜(PM)受热负载而导致的单色器分辨率降低问题,提出优化聚焦常数(C ff)补偿分辨率的方法。首先,计算不同C ff值时PM的热功率吸收谱,在此基础上对镜面热负载进行热-结构耦合分析,得到不同热负载时PM表面热变形的变化量;然后,结合理想分辨率公式和光线追迹软件求出加热负载的单色器分辨率;最后,优化C ff实现分辨率的补偿。研究结果表明,以软X射线谱学显微光束线站为例,当出射光能量为1 000 eV时,将C ff由1.8优化至1.84,单色器分辨率即可与无热负载时的相同,该优化方法可有效补偿单色器分辨率的降低。 展开更多
关键词 变包含角平面光栅单色器 热负载 聚焦常数 分辨率 斜率误差
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