波蕩器磁中心高精度標(biāo)定的技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-05-24 02:46
【摘要】:以往在上海光源波蕩器的準(zhǔn)直安裝過程中,采用的是將波蕩器磁組件安裝面幾何中心轉(zhuǎn)移到波蕩器機(jī)架上的靶標(biāo)孔上,用以現(xiàn)場安裝。自由電子激光裝置波蕩器磁場好場區(qū)相對較小,對波蕩器的準(zhǔn)直安裝要求很高,而為此需要一種新的波蕩器標(biāo)定方法。本文通過設(shè)計制造一臺磁靶標(biāo)用于一臺波蕩器磁中心的引出以研究一種波蕩器磁中心高精度標(biāo)定的技術(shù)。本文緒論章首先介紹了波蕩器在同步輻射光源和自由電子激光裝置中的作用和地位以及對波蕩器磁中心標(biāo)定的要求,給出了磁靶標(biāo)的設(shè)計目標(biāo),比較了兩種磁靶標(biāo)的不同并由此選擇一種進(jìn)行了研究。第二章介紹了磁靶標(biāo)的設(shè)計原理,包括磁靶標(biāo)的磁結(jié)構(gòu)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計。第三章簡要介紹了實驗過程中用到的測量儀器并詳細(xì)介紹磁靶標(biāo)的標(biāo)定過程,得到了磁靶標(biāo)外框上設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)工具球靶標(biāo)孔與兩個四極場B_y零點(diǎn)間的相對位置關(guān)系。第四章詳細(xì)介紹了波蕩器磁中心的標(biāo)定測試過程,對測試結(jié)果進(jìn)行了誤差分析。第五章總結(jié)了本課題的研究成果,并提出了不足之處以及今后工作的方向。水平方向35μm,豎直方向29μm的測量精度達(dá)到了磁靶標(biāo)的設(shè)計目標(biāo),為今后自由電子激光裝置波蕩器的準(zhǔn)直安裝提供了參考依據(jù)。
【圖文】:
類型的波蕩器應(yīng)用于同步輻射光源中,例如在上海規(guī)扭擺器、兩臺真空內(nèi)波蕩器與一臺橢圓極化波蕩六站”的三臺真空內(nèi)波蕩器、用于“夢之線”的一臺A-K”橢圓極化波蕩器,Ⅱ期工程中又相繼制造了三溫真空內(nèi)波蕩器和一臺雙橢圓極化波蕩器。器技術(shù)研究的推進(jìn),在波蕩器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來了n Laser,簡稱 FEL)裝置,,目前已提出了三種產(chǎn)生 諧波放大(HGHG)和自放大自發(fā)福射(SASE),先海軟 X 射線自由電子激光裝置(SXFEL)為兩級子激光與電子束在調(diào)制段波蕩器內(nèi)諧振,快速形成周高次諧波,經(jīng)色散段后,電子束在輻射段波蕩器中與程指數(shù)增益放大,生成 FEL[1]。圖 1.1 為 SXFEL 裝數(shù)臺波蕩器(黃色部分裝置)。
首先提出的是用于LCLS波蕩器的尖形磁鐵對結(jié)構(gòu)磁靶標(biāo)[7],如圖1.2所示。單個尖形磁鐵是由 1008 鋼針(GB/T699 標(biāo)準(zhǔn)的 08 號鋼)和直徑為 25.4mm,高度為6.35mm高剩磁釹鐵硼磁鐵組成。尖形磁鐵軸對稱放置,并有鐵制屏蔽層覆蓋,可屏蔽裝置磁中心附近的雜散場。屏蔽層壁厚是 5mm,針尖露出 2mm。對稱放置后,中平面附近磁場在針尖方向幾乎是線性的,有一個明確定義的零點(diǎn),可由霍爾探針測得。磁場梯度約為 1Gs/μm,保證了磁測的精確性。尖形磁鐵對固定在 C 型不銹鋼外框上下邊上,尖端間距為 7mm,外框四周放置標(biāo)準(zhǔn)工具球標(biāo)志,標(biāo)準(zhǔn)工具球可由三坐標(biāo)測量平臺精確測量。圖 1.2 尖形磁鐵結(jié)構(gòu) 圖 1.3 支撐平臺上的尖形磁鐵對磁靶標(biāo)Figure 1.2 Pointed magnet lay-out Figure 1.3 Pointed magnet fixture on support plate為了得到磁場零點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)工具球的相對位置關(guān)系
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TN24
本文編號:2678334
【圖文】:
類型的波蕩器應(yīng)用于同步輻射光源中,例如在上海規(guī)扭擺器、兩臺真空內(nèi)波蕩器與一臺橢圓極化波蕩六站”的三臺真空內(nèi)波蕩器、用于“夢之線”的一臺A-K”橢圓極化波蕩器,Ⅱ期工程中又相繼制造了三溫真空內(nèi)波蕩器和一臺雙橢圓極化波蕩器。器技術(shù)研究的推進(jìn),在波蕩器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來了n Laser,簡稱 FEL)裝置,,目前已提出了三種產(chǎn)生 諧波放大(HGHG)和自放大自發(fā)福射(SASE),先海軟 X 射線自由電子激光裝置(SXFEL)為兩級子激光與電子束在調(diào)制段波蕩器內(nèi)諧振,快速形成周高次諧波,經(jīng)色散段后,電子束在輻射段波蕩器中與程指數(shù)增益放大,生成 FEL[1]。圖 1.1 為 SXFEL 裝數(shù)臺波蕩器(黃色部分裝置)。
首先提出的是用于LCLS波蕩器的尖形磁鐵對結(jié)構(gòu)磁靶標(biāo)[7],如圖1.2所示。單個尖形磁鐵是由 1008 鋼針(GB/T699 標(biāo)準(zhǔn)的 08 號鋼)和直徑為 25.4mm,高度為6.35mm高剩磁釹鐵硼磁鐵組成。尖形磁鐵軸對稱放置,并有鐵制屏蔽層覆蓋,可屏蔽裝置磁中心附近的雜散場。屏蔽層壁厚是 5mm,針尖露出 2mm。對稱放置后,中平面附近磁場在針尖方向幾乎是線性的,有一個明確定義的零點(diǎn),可由霍爾探針測得。磁場梯度約為 1Gs/μm,保證了磁測的精確性。尖形磁鐵對固定在 C 型不銹鋼外框上下邊上,尖端間距為 7mm,外框四周放置標(biāo)準(zhǔn)工具球標(biāo)志,標(biāo)準(zhǔn)工具球可由三坐標(biāo)測量平臺精確測量。圖 1.2 尖形磁鐵結(jié)構(gòu) 圖 1.3 支撐平臺上的尖形磁鐵對磁靶標(biāo)Figure 1.2 Pointed magnet lay-out Figure 1.3 Pointed magnet fixture on support plate為了得到磁場零點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)工具球的相對位置關(guān)系
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TN24
【參考文獻(xiàn)】
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1 姜伯承;鄧海嘯;;自由電子激光[J];科學(xué);2012年01期
2 柯明;于成浩;;關(guān)節(jié)測量臂在上海光源元件標(biāo)定中的應(yīng)用[J];強(qiáng)激光與粒子束;2009年12期
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1 王巍;合肥光源升級改造測量準(zhǔn)直及測量精度的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年
2 蔡國柱;大型離子加速器先進(jìn)準(zhǔn)直安裝方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所);2014年
3 吳愛林;同步輻射和自由電子激光中特殊波蕩器的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 朱亞;新型純永磁波蕩器EPU200磁結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析和研究[D];中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所);2015年
本文編號:2678334
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