一种负群速度色散晶体脉冲压缩器制造技术

本申请公开了一种负群速度色散晶体脉冲压缩器，涉及自由电子激光技术领域。负群速度色散晶体脉冲压缩器包括至少一对非对称切割晶体，同一对的两所述非对称切割晶体相对且平行；所述至少一对非对称切割晶体用于使所述上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲产生色散以实现纵向压缩输出所述硬X射线阿秒自由电子激光脉冲。本申请提供的负群速度色散晶体脉冲压缩器可提供一种新的硬X射线阿秒自由电子激光脉冲产生方式，具有更高的稳定性。具有更高的稳定性。具有更高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种负群速度色散晶体脉冲压缩器


[0001]本申请涉及自由电子激光
，尤其涉及一种负群速度色散晶体脉冲压缩器。

技术介绍

[0002]阿秒脉冲是原子尺度下的电子动力学研究的重要工具。随着自由电子激光的发展，产生稳定的、高脉冲能量、孤立的硬X射线阿秒脉冲也成为可能。
[0003]近年来，硬X射线阿秒脉冲的产生主要是基于电子束团的操控，比如电子束团局部发射度破坏、电子束团局部轨道失配、激光调制电子束团等技术。然而，这些技术只能利用部分电子束，或者需要同步控制导致产生硬X射线阿秒脉冲时不稳定等问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种负群速度色散晶体脉冲压缩器，通过不同方式产生硬X射线阿秒自由电子激光脉冲。
[0005]本申请提供了：
[0006]一种负群速度色散晶体脉冲压缩器，用于压缩上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲以产生硬X射线阿秒自由电子激光脉冲；
[0007]所述负群速度色散晶体脉冲压缩器包括至少一对非对称切割晶体，同一对的两所述非对称切割晶体相对且平行；
[0008]所述至少一对非对称切割晶体用于使所述上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲产生色散以实现纵向压缩输出所述硬X射线阿秒自由电子激光脉冲。
[0009]在一些可能的实施方式中，所述负群速度色散晶体脉冲压缩器包括两对所述非对称切割晶体，两对所述非对称切割晶体对称设置。
[0010]在一些可能的实施方式中，所述非对称切割晶体包括晶面和物理表面，所述晶面与所述物理表面之间的夹角η小于布拉格角。
[0011]在一些可能的实施方式中，所述负群速度色散晶体脉冲压缩器还包括至少一位置调节机构，一所述位置调节机构上安装一对所述非对称切割晶体；
[0012]所述调节机构用于调整同一对中的两所述非对称切割晶体之间的垂直距离d、错位距离m以及相对于所述上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲光轴的倾斜角度。
[0013]在一些可能的实施方式中，所述位置调节机构包括两第一驱动单元，同一对中的两所述非对称切割晶体一一对应地安装于两所述第一驱动单元上；
[0014]所述第一驱动单元包括第一驱动件、第一传动杆和第一转接板，所述第一传动杆传动连接于所述第一驱动件和所述第一转接板之间，所述非对称切割晶体安装于所述第一转接板上；
[0015]所述第一驱动件用于带动其自身相连的所述非对称切割晶体移动，以调整同一对中两所述非对称切割晶体之间的垂直距离d。
[0016]在一些可能的实施方式中，所述位置调节机构还包括两第二驱动单元；
[0017]所述第二驱动单元包括第二驱动件、第二传动杆和第二转接板，两所述第一驱动单元一一对应地安装于两所述第二驱动单元中的所述第二转接板上，所述第二传动杆传动连接于所述第二驱动件与所述第二转接板之间，所述第二传动杆垂直于所述第一传动杆；
[0018]所述第二驱动件用于带动其自身相连的所述非对称切割晶体移动，以调整同一对的两所述非对称切割晶体之间的错位距离m。
[0019]在一些可能的实施方式中，所述第一驱动单元还包括滑动板和多个导向轮，所述滑动板传动连接于所述第一传动杆和所述第一转接板之间，所述滑动板相对于所述第一传动杆而言的两侧均凸设有安装缘，所述安装缘相对于所述第二转接板凸出，所述多个导向轮分设于两所述安装缘；
[0020]所述第二转接板相对于所述第一传动杆而言的两侧均设有导向凸缘，所述导向凸缘平行于所述第一传动杆，所述导向轮与其自身相对的所述导向凸缘滚动配合。
[0021]在一些可能的实施方式中，所述位置调节机构还包括第三驱动单元；
[0022]所述第三驱动单元包括第三驱动件、齿轮传动组件和第三转接板，所述齿轮传动组件传动连接于所述第三驱动件与所述第三转接板之间，两所述第二驱动单元均安装于所述第三转接板上；
[0023]所述第三驱动件用于驱动所述第三转接板转动，并带动其自身相连的两所述非对称切割晶体转动，以调整两所述非对称切割晶体相对于所述上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲光轴的倾斜角度。
[0024]在一些可能的实施方式中，所述负群速度色散晶体脉冲压缩器还包括光斑检测机构，所述光斑检测机构包括闪烁晶体、反射镜、探测器和升降组件；
[0025]所述闪烁晶体和所述反射镜连接于所述升降组件，所述升降组件用于带动所述闪烁晶体和所述反射镜相对于所述至少一对非对称切割晶体间的光路伸缩；
[0026]当所述闪烁晶体和所述反射镜位于所述至少一对非对称切割晶体间的光路时，所述闪烁晶体与靠近所述上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲输入侧的一对所述非对称切割晶体的输出端相对，所述反射镜用于将所述闪烁晶体处的荧光反射至所述探测器。
[0027]在一些可能的实施方式中，所述负群速度色散晶体脉冲压缩器还包括多个导热片，所述多个导热片一一对应地与多个所述非对称切割晶体热传导连接。
[0028]本申请的有益效果是：本申请提出一种负群速度色散晶体脉冲压缩器，包括至少一对非对称切割晶体，至少一对非对称切割晶体能够使上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲产生色散以实现纵向压缩输出硬X射线阿秒自由电子激光脉冲。即本申请由上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲的操控出发，利用非对称切割晶体作为色散器件，提供了一种新的硬X射线阿秒自由电子激光脉冲产生方式，且具有更高的稳定性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0030]图1示出了一些实施例中负群速度色散晶体脉冲压缩器的部分结构示意图；
[0031]图2示出了一些实施例中负群速度色散晶体脉冲压缩器的主视结构示意图；
[0032]图3示出了一些实施例中负群速度色散晶体脉冲压缩器的立体结构示意图；
[0033]图4示出了一些实施例中负群速度色散晶体脉冲压缩器的内部结构示意图；
[0034]图5示出了一些实施例中位置调节机构的一立体结构示意图；
[0035]图6示出了一些实施例中位置调节结构的另一立体结构示意图；
[0036]图7示出了一些实施例中第二驱动单元的结构示意图；
[0037]图8示出了一些实施例中第一驱动单元的结构示意图；
[0038]图9示出了一些实施例中光斑检测机构的部分结构示意图。
[0039]主要元件符号说明：
[0040]1000
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负群速度色散晶体脉冲压缩器；100
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真空室；110
‑
入光通道；120
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出光通道；130
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可视窗；210
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第一非对称切割晶体对；211
‑
非对称切割晶体；211a
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负群速度色散晶体脉冲压缩器，其特征在于，用于压缩上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲以产生硬X射线阿秒自由电子激光脉冲；所述负群速度色散晶体脉冲压缩器包括至少一对非对称切割晶体，同一对的两所述非对称切割晶体相对且平行；所述至少一对非对称切割晶体用于使所述上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲产生色散以实现纵向压缩输出所述硬X射线阿秒自由电子激光脉冲。2.根据权利要求1所述的负群速度色散晶体脉冲压缩器，其特征在于，所述负群速度色散晶体脉冲压缩器包括两对所述非对称切割晶体，两对所述非对称切割晶体对称设置。3.根据权利要求1或2所述的负群速度色散晶体脉冲压缩器，其特征在于，所述非对称切割晶体包括晶面和物理表面，所述晶面与所述物理表面之间的夹角η小于布拉格角。4.根据权利要求1所述的负群速度色散晶体脉冲压缩器，其特征在于，所述负群速度色散晶体脉冲压缩器还包括至少一位置调节机构，一所述位置调节机构上安装一对所述非对称切割晶体；所述调节机构用于调整同一对中的两所述非对称切割晶体之间的垂直距离d、错位距离m以及相对于所述上啁啾硬X射线自由电子激光脉冲光轴的倾斜角度。5.根据权利要求4所述的负群速度色散晶体脉冲压缩器，其特征在于，所述位置调节机构包括两第一驱动单元，同一对中的两所述非对称切割晶体一一对应地安装于两所述第一驱动单元上；所述第一驱动单元包括第一驱动件、第一传动杆和第一转接板，所述第一传动杆传动连接于所述第一驱动件和所述第一转接板之间，所述非对称切割晶体安装于所述第一转接板上；所述第一驱动件用于带动其自身相连的所述非对称切割晶体移动，以调整同一对中两所述非对称切割晶体之间的垂直距离d。6.根据权利要求5所述的负群速度色散晶体脉冲压缩器，其特征在于，所述位置调节机构还包括两第二驱动单元；所述第二驱动单元包括第二驱动件、第二传动杆和第二转接板，两所述第一驱动单元一一对应地安装于两所述第二驱动单元中的所述第二转接板上，所述第二传动杆传动连接于所述第二驱动件与所述第二转接板之间，所述第二传动杆垂直于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨川，朱庆浩，胡凯，朱晔，徐中民，张未卿，
申请(专利权)人：深圳综合粒子设施研究院，
类型：发明
国别省市：