一种用于多种使用工况的高精度白光可调光阑装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于多种使用工况的高精度白光可调光阑装置，其特征在于，包括两吸收体组件，每一吸收体组件下方分别设有吸收体组件姿态调节机构

【技术实现步骤摘要】
一种用于多种使用工况的高精度白光可调光阑装置


[0001]本专利技术属于同步辐射
，涉及一种用于多种使用工况的高精度白光可调光阑装置，应用于同步辐射装置前端区，在超高真空环境下使用
。

技术介绍

[0002]目前我国在建的高能同步辐射光源
(HEPS)
，是迄今为止世界上亮度最高的第四代同步辐射装置
。
为了开展各种不同类型的科学实验，满足各领域用户的不同需求，高能光源不同束线的同步辐射峰值功率密度以及引出张角的大小都有很大的差别，甚至在同一条束线上由于具有不同类型的插入件光源，也会产生较大差异的同步辐射光
。
因此
HEPS
前端区以及束线上的一些装置需要同时满足不同类型插入件光源的使用工况
。
白光水冷可调光阑作为实现前端区标准化的重要装置，在吸收多余热负载的同时，可根据用户的不同需求调整前端区同步辐射的引出张角
。
[0003]第一
、
第二代同步辐射装置上所使用的白光可调光阑热负载较小，其吸收体尺寸较小，大多数采用真空腔体内的四刀片独立运动的白光可调光阑；而从第三代同步辐射装置以后，同步辐射的亮度大幅度提升，导致可调光阑的热负载大幅增大，因此，后期的白光可调光阑的吸收体通常采用一个角度非常小的斜面接收同步辐射光，达到降低面功率密度的目的，吸收体的尺寸也不得不随之增大，来达到减小吸收体的热负载的目的
。
[0004]现有高能同步辐射光源上所使用的白光水冷可调光阑大多采用上下游两个
L
形掠入射式的长吸收体，通过两个吸收体的二维相对运动调整同步辐射的引出张角，挡光原理如图1所示
。
同时在每个吸收体下游端面安装重金属刀片用来阻挡高能光并提高光斑边缘的清晰度
。
[0005]现有技术中，吸收体的掠入射角度较小，在前端区的有限空间内，只能接收小尺寸的同步辐射光；对于尺寸较大的同步辐射光，吸收体在光轴方向上的尺寸就要很长，这就会导致获取原材料的难度增大，材料成本高，同时也会增大工艺加工难度，并且占据前端区的大量空间
。
此外，现有的白光可调光阑适用的使用工况单一，不能应对复杂多变的使用工况
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于多种使用工况的高精度白光可调光阑装置
。
[0007]本专利技术主要包含上游下游两个
L
形吸收体组件，通过两个吸收体的相对运动实现对同步辐射引出张角的调节
。
为了应对不同类型插入件光源的多种工况，本专利技术提供了一种新的可调光阑吸收体的设计思路，为多种插入件类型的光束线设计提供技术基础
。
[0008]本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种用于多种使用工况的高精度白光可调光阑装置，其特征在于，包括沿光入射方向串行连接的两吸收体组件，即上游吸收体组件
、
下游吸收体组件；每一所述吸收体组件
下方分别依次设有吸收体组件姿态调节机构
、
二维精密位移系统以及二维精密位移系统调节机构；其中，
[0010]所述上游吸收体组件
、
下游吸收体组件，用于接收同步辐射光并对其引出张角进行调整；
[0011]所述二维精密位移系统调节机构，用于调节所述二维精密位移系统的姿态，使其水平；以及调节所述二维精密位移系统的高度；
[0012]所述二维精密位移系统，用于控制所述吸收体组件进行水平以及垂直方向的位移；
[0013]所述吸收体组件姿态调节机构，用于调节所述吸收体组件的姿态
。
[0014]进一步的，所述上游吸收体组件内设有一从上游到下游阶梯渐变收缩的第一通孔及与其并列连通的阶梯渐变收缩的第一盲孔；所述上游吸收体组件内设有一从上游到下游阶梯渐变收缩的第二通孔及与其并列连通的阶梯渐变收缩的第二盲孔；第一盲孔与第二盲孔关于光轴中心对称；当所述上游吸收体组件中心线与所述上游吸收体组件中心线非重合时，第一通孔与第二通孔至少一部分连通构成一通光孔，否则通光孔闭合
。
[0015]进一步的，所述上游吸收体组件包括一上游吸收体主体和第一焊接板，所述第一焊接板与所述上游吸收体主体焊接；所述下游吸收体组件包括下游吸收体主体和第二焊接板，所述第二焊接板与所述下游吸收体主体焊接；
[0016]所述上游吸收体主体的上游端口底部向内沿入射方向加工出斜向上的第一斜面，从该第一斜面的顶部加工出斜向上的第二斜面，该第二斜面的左部斜面延伸至斜向上的第三斜面底部，该第三斜面的顶部延伸至所述上游吸收体主体的下游端口顶部，从该第二斜面内一设定位置的右部开始加工出一平面并延伸至所述上游吸收体主体的下游端口，从而形成第一通孔和第一盲孔；其中，该第一斜面
、
第二斜面的左部及第三斜面构成所述第一盲孔的底面，该第一斜面
、
第二斜面的右部及平面构成所述第一通孔的底面，第一焊接板构成第一通孔和第一盲孔的顶面；第一斜面
、
第三斜面的斜面长度小于第二斜面，第一斜面
、
第三斜面的斜面角度大于第二斜面的斜面角度；
[0017]所述下游吸收体主体的上游端口顶部向内沿入射方向加工出斜向下的第四斜面，从该第四斜面的顶部加工出斜向下的第五斜面，该第五斜面的右部延伸至斜向下的第六斜面底部，该第六斜面的顶部延伸至所述下游吸收体主体的下游端口顶部，从该第五斜面内一设定位置的左部开始加工出一第二平面并延伸至所述下游吸收体主体的下游端口，从而形成第二通孔和第二盲孔；其中，该第四斜面
、
第五斜面的右部及第六斜面构成所述第二盲孔的底面，该第四斜面
、
第五斜面的左部及第二平面构成所述第二通孔的底面，第二焊接板构成第二通孔和第二盲孔的顶面；第四斜面
、
第六斜面的斜面长度小于第五斜面，第四斜面
、
第六斜面的斜面角度大于第五斜面的斜面角度
。
[0018]进一步的，所述上游吸收体组件包括一重金属刀片；所述重金属刀片安装于所述上游吸收体主体的下游端面，用来阻挡高能光以及获取清晰的光斑边缘；所述上游吸收体主体两端焊接无氧铜过渡管之后，在上游和下游两端面再分别焊接松套法兰以及固定法兰；所述下游吸收体组件包括一重金属刀片，其安装于所述下游吸收体主体的下游端面，用来阻挡高能光以及获取清晰的光斑边缘；所述下游吸收体主体的两端焊接无氧铜过渡管之后，在上游和下游两端面再分别焊接松套法兰以及固定法兰
。
[0019]进一步的，还包括一固定支撑组件；所述上游吸收体组件的下游端口经第一焊接波纹管与所述固定支撑组件一端连接，所述下游吸收体组件的上游端口经第二焊接波纹管与所述固定支撑组件的另一端连接；所述上游吸收体组件
、
下游吸收体组件
、
第一焊接波纹管
、
第二焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于多种使用工况的高精度白光可调光阑装置，其特征在于，包括沿光入射方向串行连接的两吸收体组件，即上游吸收体组件
、
下游吸收体组件；每一所述吸收体组件下方分别依次设有吸收体组件姿态调节机构
、
二维精密位移系统以及二维精密位移系统调节机构；其中，所述上游吸收体组件
、
下游吸收体组件，用于接收同步辐射光并对其引出张角进行调整；所述二维精密位移系统调节机构，用于调节所述二维精密位移系统的姿态，使其水平；以及调节所述二维精密位移系统的高度；所述二维精密位移系统，用于控制所述吸收体组件进行水平以及垂直方向的位移；所述吸收体组件姿态调节机构，用于调节所述吸收体组件的姿态
。2.
根据权利要求1所述的高精度白光可调光阑装置，其特征在于，所述上游吸收体组件内设有一从上游到下游阶梯渐变收缩的第一通孔及与其并列连通的阶梯渐变收缩的第一盲孔；所述上游吸收体组件内设有一从上游到下游阶梯渐变收缩的第二通孔及与其并列连通的阶梯渐变收缩的第二盲孔；第一盲孔与第二盲孔关于光轴中心对称；当所述上游吸收体组件中心线与所述上游吸收体组件中心线非重合时，第一通孔与第二通孔至少一部分连通构成一通光孔，否则通光孔闭合
。3.
根据权利要求2所述的高精度白光可调光阑装置，其特征在于，所述上游吸收体组件包括一上游吸收体主体和第一焊接板，所述第一焊接板与所述上游吸收体主体焊接；所述下游吸收体组件包括下游吸收体主体和第二焊接板，所述第二焊接板与所述下游吸收体主体焊接；所述上游吸收体主体的上游端口底部向内沿入射方向加工出斜向上的第一斜面，从该第一斜面的顶部加工出斜向上的第二斜面，该第二斜面的左部斜面延伸至斜向上的第三斜面底部，该第三斜面的顶部延伸至所述上游吸收体主体的下游端口顶部，从该第二斜面内一设定位置的右部开始加工出一平面并延伸至所述上游吸收体主体的下游端口，从而形成第一通孔和第一盲孔；其中，该第一斜面
、
第二斜面的左部及第三斜面构成所述第一盲孔的底面，该第一斜面
、
第二斜面的右部及平面构成所述第一通孔的底面，第一焊接板构成第一通孔和第一盲孔的顶面；第一斜面
、
第三斜面的斜面长度小于第二斜面，第一斜面
、
第三斜面的斜面角度大于第二斜面的斜面角度；所述下游吸收体主体的上游端口顶部向内沿入射方向加工出斜向下的第四斜面，从该第四斜面的顶部加工出斜向下的第五斜面，该第五斜面的右部延伸至斜向下的第六斜面底部，该第六斜面的顶部延伸至所述下游吸收体主体的下游端口顶部，从该第五斜面内一设定位置的左部开始加工出一第二平面并延伸至所述下游吸收体主体的下游端口，从而形成第二通孔和第二盲孔；其中，该第四斜面
、
第五斜面的右部及第六斜面构成所述第二盲孔的底面，该第四斜面
、
第五斜面的左部及第二平面构成所述第二通孔的底面，第二焊接板构成第二通孔和第二盲孔的顶面；第四斜面
、
第六斜面的斜面长度小于第五斜面，第四斜面
、
第六斜面的斜面角度大于第五斜面的斜面角度
。4.
根据权利要求3所述的高精度白光可调光阑装置，其特征在于，所述上游吸收体组件包括一重金属刀片；所述重金属刀片安装于所述上游吸收体主体的下游端面，用来阻挡高能光以及获取清晰的光斑边缘；所述上游吸收体主体两端焊接无氧铜过渡管之后，在上游
和下游两端面再分别焊接松套法兰以及固定法兰；所述下游吸收体组件包括一重金属刀片，其安装于所述下游吸收体主体的下游端面，用来阻挡高能光以及获取清晰的光斑边缘；所述下游吸收体主体的两端焊接无氧铜过渡管之后，在上游和下游两端面再分别焊接松套法兰以及固定法兰
。5.
根据权利要求1所述的高精度白光可调光阑装置，其特征在于，还包括一固定支撑组件；所述上游吸收体组件的下游...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亚新，石泓，罗平，王赫影，黎刚，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：