弧矢(Sagittal)聚焦双晶单色器设计 被引量：15

1

作者 汤琦 马健康 +1 位作者 周泗忠 傅■ 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第4期411-415,共5页

介绍了弧矢聚焦双晶单色器系统性能要求 ,详细分析了满足系统性能要求的光学设计、机械设计和控制系统设计方案。具体介绍了单色化和压弯聚焦等光学设计 ,Bragg角的转动和固定高差的移动等关键部件的机械设计 ,以及以直圆柔性铰链为基... 介绍了弧矢聚焦双晶单色器系统性能要求 ,详细分析了满足系统性能要求的光学设计、机械设计和控制系统设计方案。具体介绍了单色化和压弯聚焦等光学设计 ,Bragg角的转动和固定高差的移动等关键部件的机械设计 ,以及以直圆柔性铰链为基础的投角、滚角。 展开更多

关键词 弧矢聚焦 单色器 同步辐射 衍射 环型加速器

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弧矢压弯晶体的力学性能与形位误差分析 被引量：3

2

作者 凤良杰 董晓浩 +1 位作者 康乐 徐朝银 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期362-367,共6页

介绍了利用柔性铰链机构对弧矢聚焦双晶单色器中第二晶体进行动态压弯的工作原理，优化了压弯机构和晶体的几何参数，然后应用有限元方法模拟分析压弯装置与晶体的力学性质，最后分析了弯晶的形位误差并计算因此造成的弯晶光束入射角的... 介绍了利用柔性铰链机构对弧矢聚焦双晶单色器中第二晶体进行动态压弯的工作原理，优化了压弯机构和晶体的几何参数，然后应用有限元方法模拟分析压弯装置与晶体的力学性质，最后分析了弯晶的形位误差并计算因此造成的弯晶光束入射角的变化。分析结果表明：替换后单色器的水平接收角由1mrad增加到3mrad，样品上光斑的水平半高宽由12．5mm减小到2．5mm。优化后晶体因压弯产生的鞍形曲率半径约为弧矢曲率半径的1700倍，造成的入射角误差为2．2μrad；压弯装置上的最大平均应力约为800MPa，并由此确定了以铍青铜作为压弯机构的材料，晶体的曲率半径为0．57～1．72m和驱动力为8～2．67N时的线性关系。分析结果表明：该单色器的设计完全达到了设计指标，在提高光子通量和光子密度的同时又能满足XAFS光束线测量过程中需要频繁快速扫描的要求。 展开更多

关键词 弧矢聚焦 双晶单色器 柔性铰链 压弯机构 形位误差

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大曲率弧矢弯曲复合晶体的研制 被引量：2

3

作者 李中亮 康乐 +2 位作者 赵飞云 程显超 徐朝银 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1930-1935,共6页

为提升国家同步辐射实验室X射线吸收精细结构(NSRL-XAFS)的光束线性能,提出将现有双平面晶单色器改造成弧矢聚焦双晶单色器的思想。采取将晶体与钛合金复合的工艺,实现了晶体的大曲率弹性弯曲,并将其用作弧矢聚焦晶体单色器中第二晶体... 为提升国家同步辐射实验室X射线吸收精细结构(NSRL-XAFS)的光束线性能,提出将现有双平面晶单色器改造成弧矢聚焦双晶单色器的思想。采取将晶体与钛合金复合的工艺,实现了晶体的大曲率弹性弯曲,并将其用作弧矢聚焦晶体单色器中第二晶体的成像元件。鉴于NSRL-XAFS实验的光学要求,设计制作了复合晶体试验模型,通过有限元分析计算和长程面形仪实际测量得到了不同弯曲半径下晶体的面形精度,并用激光模拟其聚焦性能。结果表明,在缩放比为1/3时,样品上的成像束斑水平尺度(FWHM)由43mm(无聚焦)缩小到3mm,光子密度提高了近一个量级。这些结果满足NSRL在现有光源条件下提升XAFS数据采集质量的要求。 展开更多

关键词 复合晶体 弧矢聚焦 面型误差 弯曲 衍射

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Sagittal聚焦晶体柔性铰链压弯机构研究

4

作者 周仁魁 傅翾 +3 位作者 周泗忠 夏绍建 何建华 温利 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页

分析了弧矢聚焦晶体弯曲原理及柔性铰链运动方程 ,阐述了弧矢聚焦晶体柔性铰链压弯机构的原理 ,同时提出了抑制子午形变的有效方法。该压弯机构在 5— 2 0keV能量扫描范围内 ,弧矢聚焦比为 3:1,聚焦曲率相对误差 <0 .75 % ,聚焦光斑... 分析了弧矢聚焦晶体弯曲原理及柔性铰链运动方程 ,阐述了弧矢聚焦晶体柔性铰链压弯机构的原理 ,同时提出了抑制子午形变的有效方法。该压弯机构在 5— 2 0keV能量扫描范围内 ,弧矢聚焦比为 3:1,聚焦曲率相对误差 <0 .75 % ,聚焦光斑弥散为 2 5 % ,在 10keV时聚焦面形误差 <2”。 展开更多

关键词 sagittal聚焦晶体 压弯机构 弧矢聚焦 柔性铰链 同步辐射 X射线光束 弯曲原理 聚焦光斑 子午形变

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同步辐射光束弧矢聚焦单色化技术 被引量：1

5

作者 周仁魁 傅翾 +1 位作者 周泗忠 夏绍建 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1230-1233,共4页

本文介绍了同步辐射 (SR)光束 5～ 2 5 Ke V弧矢聚焦双晶单色仪的单色化及聚焦原理 ,即以 Bragg定律为基础 ,改变 Bragg角θ,获得所需的波长λ实现光束的单色化 ;根据 Bragg角θ和压弯晶体的弧矢半径 ,R之间的关系 ,使单色光束通过压弯... 本文介绍了同步辐射 (SR)光束 5～ 2 5 Ke V弧矢聚焦双晶单色仪的单色化及聚焦原理 ,即以 Bragg定律为基础 ,改变 Bragg角θ,获得所需的波长λ实现光束的单色化 ;根据 Bragg角θ和压弯晶体的弧矢半径 ,R之间的关系 ,使单色光束通过压弯晶体改变方向实现单色光聚焦。文中并说明了基于柔性铰链的压弯晶体的压弯原理、压弯晶体鞍形变的抑制。 展开更多

关键词 弧矢聚焦 单色化 同步辐射 光束 光源

原文传递

同步辐射硬X射线弧矢聚焦单色化技术的研究

6

作者 傅翾 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期550-554,共5页

介绍了光束在5～25keV弧矢聚焦单色仪中的单色化及聚焦原理。光束弧矢聚焦单色化原理是指以Bragg定律(2dsinθ=nλ)为基础,改变Bragg角θ,获得所需的波长λ来实现光束的单色化。根据Bragg角θ和压弯晶体的弧矢半径R之间的关系,使单色光... 介绍了光束在5～25keV弧矢聚焦单色仪中的单色化及聚焦原理。光束弧矢聚焦单色化原理是指以Bragg定律(2dsinθ=nλ)为基础,改变Bragg角θ,获得所需的波长λ来实现光束的单色化。根据Bragg角θ和压弯晶体的弧矢半径R之间的关系,使单色光束通过弧矢聚焦晶体改变方向并实现单色光聚焦;说明了以柔性铰链为基础的弧矢压弯原理、压弯晶体鞍型形变的抑制、保证出射光与入射光高差固定的结构原理、压弯晶体衍射面面形误差的有限元分析结果;给出了实验结果。 展开更多

关键词 同步辐射 X射线 弧矢聚焦 单色体技术 鞍型形变

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弧矢聚焦双晶单色器性能测试研究 被引量：8

7

作者 周泗忠 邓小国 +2 位作者 杨晓许 屈卫德 申会民 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2346-2349,共4页

针对同步辐射光束线中的弧矢聚焦双晶体单色器,研究了高准确度自准直平行光管对Bragg转角的步长分辨、转角准确度等参量检测的方法.利用单色器的双晶平行光路,可以方便实现对晶体微调角度的放大,从而检测微调机构的性能.建立了光束线模... 针对同步辐射光束线中的弧矢聚焦双晶体单色器,研究了高准确度自准直平行光管对Bragg转角的步长分辨、转角准确度等参量检测的方法.利用单色器的双晶平行光路,可以方便实现对晶体微调角度的放大,从而检测微调机构的性能.建立了光束线模拟光路,可以实现对弧矢聚焦效果的检测.利用该方法,完成了我国第一台弧矢聚焦双晶单色器的离线检测,检测结果达到了理论设计指标,表明了测试方法的有效性. 展开更多

关键词 弧矢聚焦双晶单色器 自准直法 Bragg角 微调机构

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弧矢压弯晶面扭曲问题研究 被引量：1

8

作者 余盛辉 薛松 +2 位作者 祝万钱 卢启鹏 彭中琦 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1-7,共7页

抑制压弯晶体的扭曲是弧矢聚焦双晶单色器研制过程中的一个重大技术难题。根据上海光源所使用单色器,建立各向异性有限元模型,模拟了影响晶体面型的常见因素,从理论上探讨晶面扭曲的原因。分析结果显示,压弯机构对晶体的不均匀夹持是造... 抑制压弯晶体的扭曲是弧矢聚焦双晶单色器研制过程中的一个重大技术难题。根据上海光源所使用单色器,建立各向异性有限元模型,模拟了影响晶体面型的常见因素,从理论上探讨晶面扭曲的原因。分析结果显示,压弯机构对晶体的不均匀夹持是造成晶面扭曲的首要因素,晶体切割边界也对晶面扭曲有一定影响,不均匀夹持、切割边界造成扭曲的程度受到压弯方式的限定。 展开更多

关键词 弧矢聚焦单色器 压弯晶体 晶面扭曲 有限元分析

原文传递

弧矢聚焦双晶单色器性能的提高 被引量：13

9

作者 傅翾 周仁魁 周泗忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第4期372-375,共4页

本文从理论上分析了聚焦双晶单色器的双晶在不同方向偏离理想位置所引起的双晶Bragg角偏差Δθ ,为设计研制单色器双晶的安装精度或微动调试精度提供了理论依据 。

关键词 单色器 弧矢聚焦 Bragg角 双晶 同步辐射光束线

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同步辐射弧矢聚焦双晶单色器传输效率的研究 被引量：6

10

作者 傅翾 周仁魁 +1 位作者 周泗忠 夏绍建 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期908-912,共5页

本文对理想弧矢聚焦双晶单色器的相对传输效率进行理论分析 ;对第一晶体受高热负载发生的形变及第二晶体的鞍型形变对单色器的传输效率影响的原因 ,抑制第一晶体热形变、第二晶体鞍型形变所采取的结构和方法进行了简单的叙述 ;并对采取... 本文对理想弧矢聚焦双晶单色器的相对传输效率进行理论分析 ;对第一晶体受高热负载发生的形变及第二晶体的鞍型形变对单色器的传输效率影响的原因 ,抑制第一晶体热形变、第二晶体鞍型形变所采取的结构和方法进行了简单的叙述 ;并对采取直接水冷的第一晶体和背部加肋的第二晶体进行了 SHADOW光学追踪分析 ;进而得出整个单色器的实际传输效率 . 展开更多

关键词 传输效率 弧矢聚焦 冷却 鞍型形变 同步辐射 环型加速器 双晶单色器

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弧矢聚焦双晶单色器聚焦误差分析 被引量：3

11

作者 傅翾 周仁魁 +1 位作者 周泗忠 夏绍建 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第3期230-233,共4页

简单介绍了弧矢聚焦单色仪的分光原理及结构原理 ,分析了同步辐射弧矢聚焦双晶单色器实际转轴偏离理想转轴ΔS及晶面偏离与导轨的理想夹角Δα对出射光高度的影响 ,并对弧矢聚焦晶体压弯半径的压弯精度Δh对实验站聚焦光斑展宽的作用进... 简单介绍了弧矢聚焦单色仪的分光原理及结构原理 ,分析了同步辐射弧矢聚焦双晶单色器实际转轴偏离理想转轴ΔS及晶面偏离与导轨的理想夹角Δα对出射光高度的影响 ,并对弧矢聚焦晶体压弯半径的压弯精度Δh对实验站聚焦光斑展宽的作用进行了理论推导。当ΔS≤ 31μm、Δα ≤ 1′,就可以确保出射光线高度误差Δh≤ 2 5 μm ;当对称压弯第二晶体所需微位移器的行程≥ 1mm、精度≤ 1.2 5 μm时 ,可满足聚焦光斑的展宽≤ 0 .5mm要求 ,且当压弯半径R的弯曲精度在ΔR≤ 0 .75 %R的范围内不需对晶体压弯。 展开更多

关键词 单色器 弧矢聚焦 同步辐射 环形加速器 误差分析 光束线

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基于柔性铰链的压弯模型研究 被引量：3

12

作者 邓小国 周泗忠 熊仁生 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期411-413,共3页

将柔性铰链技术应用于弧矢聚焦晶体单色器中的聚焦研究,在对柔性铰链结构参数研究的基础上,建立起了基于柔性铰链的压弯驱动装置行程与压弯动态半径之间的数学模型,分析了影响压弯半径分辨率的主要因素,并且将这种压弯模型成功应用在上... 将柔性铰链技术应用于弧矢聚焦晶体单色器中的聚焦研究,在对柔性铰链结构参数研究的基础上,建立起了基于柔性铰链的压弯驱动装置行程与压弯动态半径之间的数学模型,分析了影响压弯半径分辨率的主要因素,并且将这种压弯模型成功应用在上海同步辐射装置(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)弧矢聚焦晶体单色器研制项目中。检测结果表明,依据这种压弯模型能够实现弧矢聚焦功能,并达到聚焦光斑性能指标。 展开更多

关键词 弧矢聚焦 晶体单色器 柔性铰链 微促动器

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同步辐射弧矢聚焦晶体压弯原理 被引量：3

13

作者 傅翾 周仁魁 +2 位作者 周泗忠 夏绍建 郭治理 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期492-496,共5页

本文通过优化晶体弯曲过程的旋转点 ,理论上分析了弧矢聚焦晶体弯曲原理、弯曲所造成的系统误差以及弯曲过程中晶体面形精度的变化 ;

关键词 孤矢聚焦 同步辐射 弯曲架 柔性铰链 环型加速器 优化晶体弯曲 压弯原理 单色器 光束线

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双晶单色器弧矢聚焦晶体面形有限元分析 被引量：3

14

作者 温利 周仁魁 +2 位作者 夏绍建 傅翾 罗长洲 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第3期313-315,319,共4页

简要介绍了弧矢聚焦双晶单色器的基本原理、聚焦晶体的压弯以及鞍形形变的抑制,提出了柔性铰链弧矢聚焦晶体压弯机构,对弧矢聚焦晶体衍射面的子午形变和弧矢弯曲面形进行了有限元分析;用光学追踪程序SHADOW得出了弧矢聚焦晶体衍射面面... 简要介绍了弧矢聚焦双晶单色器的基本原理、聚焦晶体的压弯以及鞍形形变的抑制,提出了柔性铰链弧矢聚焦晶体压弯机构,对弧矢聚焦晶体衍射面的子午形变和弧矢弯曲面形进行了有限元分析;用光学追踪程序SHADOW得出了弧矢聚焦晶体衍射面面形对单色器的光通量和分辨率的影响。 展开更多

关键词 晶体面形 双晶单色器 弧矢聚焦 有限元分析 柔性铰链 鞍形形变

原文传递

NSRL-XAFS光束线弧矢聚焦双晶单色器设计 被引量：3

15

作者 凤良杰 董晓浩 +3 位作者 高飞 康乐 赵飞云 徐朝银 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期761-766,共6页

针对XAFS光束线能量动态扫描的实验特点,介绍了弧矢聚焦双晶单色器的物理设计:包括晶体光学结构、性能参数计算、晶体热载分析和弧矢弯曲原理.弧矢缩比选择为1∶4.88,水平接收角由原来的1 mrad拓宽到3 mrad,在不改变基本配置的情况下,... 针对XAFS光束线能量动态扫描的实验特点,介绍了弧矢聚焦双晶单色器的物理设计:包括晶体光学结构、性能参数计算、晶体热载分析和弧矢弯曲原理.弧矢缩比选择为1∶4.88,水平接收角由原来的1 mrad拓宽到3 mrad,在不改变基本配置的情况下,获得了样品上束斑缩小、光子通量高达半个量级以上的增益. 展开更多

关键词 光束线 弧矢聚焦晶体单色器 光子通量 能量分辨率 柔性铰链压弯机构

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