弧矢聚焦论文_李中亮

导读:本文包含了弧矢聚焦论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:单色,双晶,光束,质心,晶体,光源,上海。

弧矢聚焦论文文献综述

李中亮[1](2011)在《大曲率弧矢聚焦双晶单色器及多层膜单色器相关技术研究》一文中研究指出同步辐射光的优异特性为多学科交叉研究和相互融合提供了平台,随着科技的进步,越来越多的实验需要更高的光子通量。在现有光源条件下,通过改善光束线系统设计和研制新型光学元件来提高照射在样品上光子密度和成像质量。本论文依托国家同步辐射实验室XAFS光束线改造工程和ESRF光学实验室多层膜技术的研究课题,对用于动态能量扫描的大曲率弧矢聚焦双晶单色器中的关键技术和多层膜作为高能同步辐射分光元件中的相关问题作了系统研究。完成对大曲率弧矢聚焦双晶单色器的核心部件设计、加工、测量和使用。对高能同步辐射光照射下的多层膜表面的热变形进行了系统的分析。主要工作包括以下几个方面:1.弧矢聚焦双晶单色器第一晶体的热载变形和第二晶体弧矢弯曲产生鞍型变形的分析研究依据NSRL-XAFS现有的光源条件和光学参数,模拟分析有、无水冷两种情况下,第一晶体光学表面的热变形对单色器衍射效率的影响都较小,光斑在晶体表面的移动引起的面形误差在实验要求范围内;分析了弧矢弯曲晶体产生鞍型变形的机理,理论计算鞍型变形对单色器衍射效率的影响。鉴于目前常用的几种抑制鞍型变形的方法,模拟背面加肋板、黄金比例和等分变形槽叁种晶体弯曲过程中光学表面面型误差的变化,通过优化结构参数,分别设计、加工制作试件,利用LTP对弯曲过程中的鞍型变形进行测量,并与理论计算相对比,获得许多有用数据,为大曲率弧矢聚焦双晶单色器的工程研制,提升NSRL-XAFS光束线性能奠定了基础。2.大曲率弧矢弯曲复合晶体的研制利用有限元分析晶体模型弯曲时的应力,结果晶体大曲率弯曲时存在横向断裂的危险。基于等分变形槽晶体的设计理念提出复合晶体的研制模型,即:将晶片附着在钛合金基底上,按照理论优化的占空比深切变形槽,呈平面矩形光栅形状的胚胎,弯曲后各独立晶条围成正多边柱面体,上层晶体作衍射,下层钛合金作弹性弯曲,既可克服鞍形变形,又能在钛合金弹性范围内实施大曲率弯曲。其光学成像原理等同于将入射的光束分成若干子束,经每个窄条晶体衍射后迭加汇聚在样品上。对复合晶体模型优化计算,确定复合晶体的结构参数;设计加工试件样品;用LTP测量的晶体模型的鞍型变形,与有限元分析结果比较;搭建激光模拟光路对复合晶体模型的聚焦性能和弯曲的稳定性进行试验测量压弯过程中光斑的漂移;理论计算晶体模型的衍射效率。3.高能同步辐射光学中多层膜的热缓释技术研究该课题主要依据ESRF光学实验室研制应用于高能同步辐射的多层膜分光元件,对受高热载的多层膜表面温度分布进行分析,模拟光斑大小对多层膜基底表面热变形的影响,优化比较多层膜基底不同冷却位置面形误差的变化,通过侧面切槽基底改变温度分布,进而降低表面的面型误差。采用灵活的梯度温度冷却方法改变基底的温度分布,可实现特定曲面的多层膜。同时结合同步辐射对多层膜的要求,采用磁控溅射镀膜,降低镀膜随机和非随机厚度的差值,减小镀膜之间和基底表面的粗糙度,可以有效提高多层膜的反射率。通过上述研究得到结论是:抑制鞍型变形的叁种晶体模型,在弯曲过程中都可NS控RL制-X表AF面S面光形束线误改差造小后于的晶弧体矢本聚征焦单角色宽器的中1,/5对;同大步曲辐率射复光合水晶平方体向应聚用焦在,样品处的光子密度比目前的双平晶单色器提高一个量级;侧面切槽多层膜基底冷却在高热载同步辐射光照射下,有效的抑制表面形变,降低面形误差。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2011-05-01)

[2](2009)在《同步辐射光束线的“心脏”——我国首台弧矢聚焦双晶单色器研制成功》一文中研究指出"上海光源"不久前竣工。"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(本文来源于《光学仪器》期刊2009年04期)

[3](2009)在《我国自主研发出弧矢聚焦双晶单色仪》一文中研究指出弧矢聚焦单色器是"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。西安光机所、上海应用物理所、沈阳科仪中心的研究人员日前研制出我国第一台水冷弧矢聚焦单色器。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2009年08期)

张周锋,赵建科,袁湘兰,冯婕[4](2008)在《弧矢聚焦双晶单色器出射光束位置测试方法研究》一文中研究指出简要介绍了弧矢聚焦双晶单色器的作用及基本原理,描述了离线测量弧矢聚焦双晶单色器出射光斑位置的方法。此方法为弧矢聚焦双晶单色器出射光束位置的快速装调提供了有效的措施。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2008年S1期)

邓小国[5](2008)在《高热负载水冷弧矢聚焦双晶单色器研究》一文中研究指出随着上海第叁代同步辐射光源(SSRF)光束线工程的建设,作为光束线关键设备之一的高精度晶体单色器需求数量将达到几十台。而涉及诸多关键技术的高精度晶体单色器,目前还主要依赖从国外进口,所以自行研制高精度的晶体单色器势在必行。本论文将在上海光源X射线衍射光束线(BL1481)和小角散射光束线(BL1681)中的水冷弧矢聚焦单色器研制过程中,主要从以下几个方面对高精度晶体单色器的若干关键技术进行了研究。1.探讨了高热负载热缓释技术中不同冷却介质和不同冷却结构,分析了晶体热载变形对单色器的能量分辨影响,归纳总结了各自的优缺点,提出了第一晶体高精度定向切槽、扩散焊接特殊加工技术,降低了晶体热载变形,提高了晶体的衍射面面形精度及衍射性能。2.为提高实验站样品处光斑的通量,深入分析了晶体压弯聚焦机构的特点,提出了柔性铰链传递弯矩进行晶体弯曲聚焦技术,实现了光束的水平聚焦,使单色器能够接收较大发散度的入射光束,提高了样品处的光子通量。3.针对光束线对单色器的高可靠性和高稳定性要求,分析了晶体偏离理想位置给Bragg衍射带来的影响,提出了晶体投角、滚角和摆角精密微调及固定出口技术,以获得高精度的光斑位置。4.在前面几章的理论研究基础之上,将理论成果应用到水冷弧矢聚焦单色器的工程实践中。以线站对单色器性能指标要求为设计目标,采用有限元分析软件对晶体结构参数进行了优化设计,解决了晶体直接水冷却、弧矢压弯聚焦、固定光束出射口和精密微调机构等关键技术问题,研制成功了国内第一台运用于工程中的水冷弧矢聚焦双晶单色器,其主要技术指标达到或超过国际同类设备的水平,已在上海光源调试成功,投入使用。(本文来源于《中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)》期刊2008-06-01)

张周锋,赵建科,袁湘兰,冯婕[6](2008)在《弧矢聚焦双晶单色器出射光束位置测试方法研究》一文中研究指出简要介绍了弧矢聚焦双晶单色器的作用及基本原理,描述了离线测量弧矢聚焦双晶单色器出射光斑位置的方法。此方法为弧矢聚焦双晶单色器出射光束位置的快速装调提供了有效的措施。(本文来源于《高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集》期刊2008-05-01)

凤良杰[7](2008)在《NSRL-XAFS光束线改造中弧矢聚焦双晶单色器相关技术研究》一文中研究指出同步辐射光源是继X光源和激光光源后为人类文明带来革命性推动的一种新型光源,它以高亮度、高准直、高强度以及从红外到X射线范围内的宽广连续光谱等优异特性,应用方向的多样性成为多学科交叉研究和相互融合的重要平台。同步辐射光源及应用方法近年来迅猛发展,要求更高的光子通量、时间、空间和能量分辩以及更小的束斑,与其配套的束线工程也日趋复杂,涉及真空、机械、光学、电子控制等多个学科。一条结构合理,稳定的光束线是同步辐射光源成功应用的重要基础。将聚焦系统与晶体单色器结合形成的同步辐射弧矢聚焦双晶单色器不但具有单色化同步辐射光的能力,还能水平聚焦光束,增大单色器的水平接收角,得到高通量、高光子密度和小尺寸的像斑。弧矢聚焦晶体单色器简化了光束线系统,降低了光束线的造价,是同步辐射光束线单色器技术发展的一个重要方向。本文依托于NSRL-XAFS光束线改造工程,对用于动态能量扫描的弧矢聚焦晶体单色器中的关键技术作了系统的研究,建立对关键部件设计、制造和检测的研究经验。重点内容包括以下几个方面:1.晶体弯曲机构研制:鉴于第二晶体压弯机构是弧矢聚焦单色器机械结构中的关键部件,本文调研了国际上应用较为普遍的压弯方式,结合XAFS实验要求能量动态扫描过程中固定光斑位置的特点,研制出定心双摇杆晶体弯曲机构,其原理是施加在晶体两端的力偶转动中心绕两摇杆中心运动,呈行星机构,使得晶体弯曲圆弧始终相切于初始平面的中心线,保持晶体受光的中央区域空间位置不变,并在LTP上进行了晶体弯曲实验,验证了这一机构的可行性。系统分析比较了几种能量扫描机构及其原理,将原先用于双平晶单色器的L型联动机构改造后移植到弧矢聚焦单色器中。2.能量扫描机构的改进:将Bragg转动中心选择在第二块弧矢曲面晶体的表面,加长第一晶体的长度。既避免了扫描时照射光束在动态弯曲的弧面上移动对衍射质量和输出束斑稳定性的影响,又继承了L型联动机构仅一维转动就可实现全谱扫描的优点。3.晶体热缓释技术研究:NSRL-XAFS光束线弧矢聚焦晶体单色器的第一晶体直接面对3×0.1mrad~2的白光,表面温度很高,由此引起的热形变影响了单色器的输出通量和能量分辩。延长了双晶达到热平衡的时间,缩短了有效实验机时。为此本文对直接照射到晶面上的印斑进行光学追迹和热源分布计算,并分别建立了有无水冷两种模型,比较温度、温差、变形和热平衡时间,表明采用简单的底面间接水冷措施,就能受到很好的冷却效果,有效地减小了晶体温度和热形变,缩短了热平衡时间。4.鞍型形变抑制技术研究:分析了晶体弯曲产生鞍型形变的原理和国际上通用的抑制鞍型形变的方法,重点对肋条薄晶体和黄金比例晶体两种方法进行建模、有限元分析、设计制造与离线测量,获取了很多有用的数据。为弧矢聚焦晶体单色器的工程设计和工艺实施提供了有力依据。本论文的工作是NSRL-XAFS光束线改造前期可行性方案的研究,通过对上述几个关键技术的探讨,其结论是以弧矢聚焦双晶单色器代替原有的双平晶单色器,增大光学接受窗口、缩小样品上的束斑、提高光子密度、改善光束线的整体性能的方案是可行的。论文还根据二期工程的光源参数,现有的空间条件,经过参数优化,光线追迹计算,给出了较完善的单色器光学机构方案,使改造后照射到样品上的光子密度理论上比改造前上升了一个量级。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2008-04-01)

周泗忠,邓小国,杨晓许,屈卫德,申会民[8](2007)在《弧矢聚焦双晶单色器性能测试研究》一文中研究指出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.(本文来源于《光子学报》期刊2007年12期)

凤良杰,董晓浩,高飞,康乐,赵飞云[9](2006)在《NSRL-XAFS光束线弧矢聚焦双晶单色器设计》一文中研究指出针对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.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2006年07期)

温利,周仁魁,夏绍建,傅翾,罗长洲[10](2003)在《双晶单色器弧矢聚焦晶体面形有限元分析》一文中研究指出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。(本文来源于《光学技术》期刊2003年03期)

弧矢聚焦论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

"上海光源"不久前竣工。"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

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弧矢聚焦论文参考文献

[1].李中亮.大曲率弧矢聚焦双晶单色器及多层膜单色器相关技术研究[D].中国科学技术大学.2011

[2]..同步辐射光束线的“心脏”——我国首台弧矢聚焦双晶单色器研制成功[J].光学仪器.2009

[3]..我国自主研发出弧矢聚焦双晶单色仪[J].激光与光电子学进展.2009

[4].张周锋,赵建科,袁湘兰,冯婕.弧矢聚焦双晶单色器出射光束位置测试方法研究[J].红外与激光工程.2008

[5].邓小国.高热负载水冷弧矢聚焦双晶单色器研究[D].中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所).2008

[6].张周锋,赵建科,袁湘兰,冯婕.弧矢聚焦双晶单色器出射光束位置测试方法研究[C].高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集.2008

[7].凤良杰.NSRL-XAFS光束线改造中弧矢聚焦双晶单色器相关技术研究[D].中国科学技术大学.2008

[8].周泗忠,邓小国,杨晓许,屈卫德,申会民.弧矢聚焦双晶单色器性能测试研究[J].光子学报.2007

[9].凤良杰,董晓浩,高飞,康乐,赵飞云.NSRL-XAFS光束线弧矢聚焦双晶单色器设计[J].中国科学技术大学学报.2006

[10].温利,周仁魁,夏绍建,傅翾,罗长洲.双晶单色器弧矢聚焦晶体面形有限元分析[J].光学技术.2003

论文知识图

水冷弧矢聚焦双品单色器外形弧矢聚焦双晶单色器结构原理示意...弧矢聚焦双晶单色器光学结构弧矢聚焦双晶单色器光学结构弧矢聚焦双晶单色器聚焦示意图弧矢聚焦双晶单色器总体结构实物...

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