一种活动光子挡光器装置组件制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种活动光子挡光器装置组件，包括真空腔体、探测器和活动光子挡光器，其中，探测器通过第一连接法兰安装在真空腔体上并对真空腔体内的光束进行探测，活动光子挡光器位于探测器的上游并通过第二连接法兰安装在真空腔体上，其中，活动光子挡光器包括由碳化硼形成的吸收体，该吸收体在阻断模式位置对通过真空腔体的光束进行阻挡，该吸收体在通光模式位置对通过真空腔体的光束进行放行，吸收体通过运动机构实现阻断模式位置和通光模式位置的切换。根据本实用新型专利技术的活动光子挡光器装置组件，将探测器和活动光子挡光器结合在一个真空腔体上，既能实现光束的阻断与通过，同时又能实时探测光束的位置与光强。

A device component of active photon light barrier

The utility model relates to a movable photon light barrier device assembly, which comprises a vacuum cavity, a detector and a movable photon light barrier, wherein the detector is installed on the vacuum cavity through a first connecting flange and detects the light beam in the vacuum cavity, the movable photon light barrier is located at the upstream of the detector and is installed on the vacuum cavity through a second connecting flange, wherein the movable light The sub light barrier includes an absorber formed by boron carbide, which blocks the light beam passing through the vacuum cavity at the blocking mode position, the absorber releases the light beam passing through the vacuum cavity at the passing mode position, and the absorber realizes the blocking mode position and the switching of the passing mode position through the moving mechanism. According to the movable photon light barrier device assembly of the utility model, the detector and the movable photon light barrier are combined on a vacuum cavity, which can not only realize the blocking and passing of the beam, but also detect the position and intensity of the beam in real time.

【技术实现步骤摘要】
一种活动光子挡光器装置组件
本技术涉及同步辐射光源领域，更具体地涉及一种活动光子挡光器装置组件。
技术介绍
自由电子激光是电子经过波荡器产生的周期性磁场时，在轨道上运动产生的相干辐射，它具有高亮度、高时间和空间分辨率、波长可调谐以及完全相干性等各种优点，可应用于分子原子、材料科学、生命科学、信息科学、非线性科学等各领域科学前沿的基础研究和高新尖端技术的开发研究。其主要向短波长、高功率、全相干等方向发展。X射线自由电子激光(FEL)装置是具有可工作于整个X射线波段区的高亮度、短脉冲、可调谐的新型相干X射线光源。FEL是20世纪70年代中期发展起来的。1976年，美国的梅迪(J.M.J.Madey)博士等人首次在实验上证实了FEL的原理，引起科技界很大的兴趣。经过30多年持续不断的努力，2009年，美国LCLS首次成功地实现了波长为0.15nm硬X射线自放大自发辐射(SASE)FEL的饱和出光，标志着FEL进入硬X射线时代。这极大地拓展和提升了同步辐射实验平台的研究能力和手段，尤其是FEL的短脉冲(几百飞秒至几飞秒)、全相干(横向与纵向)、高峰值亮度(比三代同步辐射光源相比，可提高10个量级)等优越特性，其高水平的综合应用可使生命和材料科学等多个领域的研究工作实现突破，取得原始性创新成果。在第三代同步辐射光源的科学园区内，建设X射线FEL装置，与第三代同步辐射光源构成“集成布局”，形成光子科学研究中心，是目前国际上X射线FEL发展的重要动向。上海软X射线自由电子激光试验装置位于上海光源园区内部，与第三代光源资源共享，是获国家发改委批复的一个重要项目，该试验装置可实现在软X射线波段9nm出光实验，它将为生命科学、材料科学、信息科学、环境科学和非线性科学等科学前沿的基础研究和高新尖端技术的开发研究，带来全新的视野和不可估量的革命性的前景。为极高空间分辨和时间分辨的动力学研究提供强有力的手段，它将对未来科学技术的发展带来深刻的影响。前端区是自由电子激光装置的一个重要组成部分，既自成体系，又与多个系统相关联，它上接直线加速器，下连光束线，是加速器和光束线之间的一个连接纽带。主要功能是限制光束的尺寸、探测光束位置、实现下游设备安全保护、真空保护及人身保护，最终将同步辐射光或者自由电子激光传送到下游光束线。安全、可靠、稳定运行是前端区设计的最基本的设计要求。现有同步辐射光源是一个储存环，有很多个光束引出口，对应多个前端区；自由电子激光是只有一个引出口对应一条前端区。活动光子挡光器装置组件是自由电子激光装置前端区的一个关键部件，是前端区靠近加速器出口的第一个活动挡光部件，活动光子挡光器装置与前端区内其后阀门连锁，在该阀门关闭之前落下活动光子挡光器阻挡光束，以保护紧随其后的气动阀门免受自由电子激光的直接照射。该装置有两种工作模式，吸收体位于下位时处于挡光模式，阻止光束进入下游；吸收体位于上位时处于通光模式，光束通过活动光子挡光器装置进入下游。由于自由电子激光瞬时功率较高，一般的材料直接受其照射会瞬间被击穿，造成损坏，针对这一特性，结合活动光子挡光器装置组件在前端区所处的位置及作用，研制出满足设计及使用需求的活动光子挡光器装置组件是建设自由电子激光装置前端区的一个关键任务。现有的适用于同步辐射储存环里前端区的活动光子挡光器装置所选用的吸收体材料一般是无氧铜，设计成鸭嘴形状，采用水冷却循环的结构。目前使用的这种材料无法承受高瞬时功率的自由电子激光的直接照射，因此原有的活动光子挡光器装置不适用于自由电子激光前端区。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的吸收体材料无法适用于自由电子激光前端区的问题，本技术旨在提供一种活动光子挡光器装置组件。本技术所述的活动光子挡光器装置组件，包括真空腔体、探测器和活动光子挡光器，其中，探测器通过第一连接法兰安装在真空腔体上并对真空腔体内的光束进行探测，活动光子挡光器位于探测器的上游并通过第二连接法兰安装在真空腔体上，其中，活动光子挡光器包括由碳化硼形成的吸收体，该吸收体在阻断模式位置对通过真空腔体的光束进行阻挡，该吸收体在通光模式位置对通过真空腔体的光束进行放行，吸收体通过运动机构实现阻断模式位置和通光模式位置的切换。吸收体在安装完成时的受光面与光束方向形成的夹角介于5°-90°之间。活动光子挡光器还包括自带倾角的用于夹持吸收体的夹持机构。吸收体为长方体的碳化硼块。该活动光子挡光器装置组件还包括与真空腔体的底部固定连接以对真空腔体进行支撑和调节的调节支架。真空腔体的两端包括供光束通过的相对的第一转接法兰和第二转接法兰，该真空腔体通过该第一和第二转接法兰连接上下游设备。探测器包括伸入真空腔体的内部的用于对通过真空腔体的光束的位置和光强进行实时探测与反馈的探测装置。优选地，该探测器为YAG探测器。真空腔体在探测器处设置有容纳探测装置的突出部。真空腔体上设置有用于对探测装置进行直观观察的探测器观察窗，和用于对吸收体进行直观观察的吸收体观察窗。该活动光子挡光器装置组件还包括固定安装在第一连接法兰和第二连接法兰上用于对探测器和活动光子挡光器进行安装调试的准直装置。根据本技术的活动光子挡光器装置组件，将探测器和活动光子挡光器结合在一个真空腔体上，既能实现光束的阻断与通过，同时又能实时探测光束的位置与光强。而且，该活动光子挡光器装置组件结构紧凑，节约空间，可以远程实时探测光束位置及光强，总体来说这种设计在需要时有效地阻挡光束通过，也可以实现对光束位置及光强的远程探测，保护后续真空部件免受光束的直接照射，保护部件、真空及人身安全，同时也方便调节，避免了人力和时间上浪费。总之，根据本技术的活动光子挡光器装置组件结构布局紧凑，占用空间小，而且安装、拆分、调控方便，维护方便。可用于各类自由电子激光光束线前端区，特别适用于软X射线自由电子激光光束线前端区，只需要在设计时根据不同的光束线物理需要而采用不同尺寸的吸收体即可，一经安装固定之后，可以有效地实现远程对光束位置及光强的探测光，方便、快捷、安全，同时保护下游设备免受光束的直接照射。附图说明图1是根据本技术的活动光子挡光器装置组件的剖视图；图2是根据本技术的活动光子挡光器装置组件的第一整体示意图；图3是根据本技术的活动光子挡光器装置组件的第二整体示意图。具体实施方式下面结合附图，给出本技术的较佳实施例，并予以详细描述。如图1所示，根据本技术的活动光子挡光器装置组件A设置于自由电子激光光束线前端区，包括调节支架1、真空腔体2、钇铝石榴石(YAG)探测器3和活动光子挡光器4，其中，调节支架1与真空腔体2的底部固定连接以对真空腔体2进行支撑和调节，YAG探测器3通过第一连接法兰31安装在真空腔体2上并对真空腔体2内的光束进行探测，活动光子挡光器4位于YAG探测器3的下游并通过第二连接法兰41安装在真空腔体2上并对真空腔体2内的光束进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活动光子挡光器装置组件，其特征在于，该活动光子挡光器装置组件包括真空腔体、探测器和活动光子挡光器，其中，探测器通过第一连接法兰安装在真空腔体上并对真空腔体内的光束进行探测，活动光子挡光器位于探测器的上游并通过第二连接法兰安装在真空腔体上，其中，活动光子挡光器包括由碳化硼形成的吸收体，该吸收体在阻断模式位置对通过真空腔体的光束进行阻挡，该吸收体在通光模式位置对通过真空腔体的光束进行放行，吸收体通过运动机构实现阻断模式位置和通光模式位置的切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种活动光子挡光器装置组件，其特征在于，该活动光子挡光器装置组件包括真空腔体、探测器和活动光子挡光器，其中，探测器通过第一连接法兰安装在真空腔体上并对真空腔体内的光束进行探测，活动光子挡光器位于探测器的上游并通过第二连接法兰安装在真空腔体上，其中，活动光子挡光器包括由碳化硼形成的吸收体，该吸收体在阻断模式位置对通过真空腔体的光束进行阻挡，该吸收体在通光模式位置对通过真空腔体的光束进行放行，吸收体通过运动机构实现阻断模式位置和通光模式位置的切换。


2.根据权利要求1所述的活动光子挡光器装置组件，其特征在于，吸收体在安装完成时的受光面与光束方向形成的夹角介于5°-90°之间。


3.根据权利要求1所述的活动光子挡光器装置组件，其特征在于，活动光子挡光器还包括自带倾角的用于夹持吸收体的夹持机构。


4.根据权利要求1所述的活动光子挡光器装置组件，其特征在于，吸收体为长方体的碳化硼块。


5.根据权利要求1所述的活动光子挡光器装置组件，其特征在于，该活动光子挡光器装置组件还...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾丹丹，陈家华，李勇军，吴帅，祝万钱，薛松，张敏，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31