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我国首次成功研制弧矢聚焦双晶单色仪

行业聚焦点中国仪表网2009年07月08日 09:12人气:4244

 “上海光源”近日竣工。“上海光源”又名“上海同步辐射光源”,而同步辐射光束线的“心脏”则由中科院西安光学精密机械研究所研制。
    由该所承担研制的水冷弧矢聚焦单色器是“上海光源”光束线中的关键设备,各实验站所需单色光波长、能量分辨率、光斑大小都是由单色器来实现或决定,它是整个同步辐射光应用中最重要的装备之一。该设备的性能好坏直接关系到同步辐射光束线的优劣,因而被称为同步辐射光束线的“心脏”。
    由于单色器结构设计复杂,加工技术难度大,目前世界上只有法国等少数几个国家能够研制生产,且市场价格十分昂贵。为了研制我国自己的水冷弧矢聚焦单色器,满足“上海光源”工程建设的急需,承担该项研制任务的西安光机所“水冷弧矢聚焦单色器”项目组全体科研人员在中科院上海应用物理所、中科院沈阳科仪中心等单位的密切配合和大力支持下,用不到两年的时间,先后攻克了单色器第一晶体高精度定向、切槽、冷焊以及第二晶体肋拱结构等特殊形状单晶硅精密加工及压弯聚焦面形控制技术,四连杆柔性铰链设计及传递弯矩实施晶体弯曲聚焦技术,晶体投角、滚角、摆角精密微调及光束固定出口技术及高精度高稳定性悬臂式空心轴系、大口径磁流体密封及编码器闭环控制精确定位Bragg转角等系列技术难题,首次成功研制出我国第一台具有自主知识产权的水冷弧矢聚焦单色器。
    2008年5月12和6月6,在“上海光源”首批7条光束线站中,安装的水冷弧矢聚焦单色器的X射线小角散射光束站和高分辨X射线衍射线站等两条光束线相继进行了首轮调光试验。联调期间,各运动、调节机构精度高、稳定可靠,两台弧矢聚焦单色器成功得到我国第三代同步辐射第一束衍射X光束,联调试验获得圆满成功。它标志着我国自己研制的水冷弧矢聚焦单色器完全达到设计和使用要求。
    “上海光源”工程委员会在评价意见中指出,中科院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室研制的弧矢聚焦双晶单色器是整个同步辐射光硬X射线光束线核心部件;该项目的完成,填补了国内在弧矢聚焦双晶单色器研制领域中的空白,在其结构设计和关键技术应用上填补了多项国内空白。它的研制成功,标志着我国同步辐射硬X射线光晶体单色器的研制水平迈上了一个新的台阶并跻身于国际同类水平,使我国成为第二个能生产弧矢聚焦单色器的国家。
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