雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]同步輻射單色光的性能優(yōu)異，應(yīng)用越來越廣泛，涉及到各個領(lǐng)域的生產(chǎn)、科研等活動，具有非常重要的價值，雙晶單色器是實現(xiàn)同步輻射裝置白光單色化的關(guān)鍵部件。當同步輻射光入射到晶體表面并滿足Bragg衍射條件時，單色光被晶體衍射，經(jīng)過單色化的光束不僅波長單一，而且其發(fā)射度也大大減少。根據(jù)對生物細胞等研究的實際科研需求，只需提供2.1、2.3、2.5KeV三個能量點的單色光束線。在已有的單色器機構(gòu)中，一般是通過調(diào)整單獨的一對平晶體與入射光的Bragg角，來分別輸出所需的單色光。采用一對平晶體使單色器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如果能量點變化時，角度調(diào)整也比較困難;從經(jīng)濟角度來說，采用一對平晶體的單色器總體成本大;根據(jù)性能、經(jīng)濟等方面的綜合考慮，采用三塊獨立晶體的單色器能滿足輸出所對應(yīng)能量點的單色光。為了能使單色器輸出三個能量點的單色光束線，必須尋求一種新型的晶體微調(diào)機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，實現(xiàn)晶體Bragg衍射角的精確微調(diào)，保證單色器出射光的性能。
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，其特征在于:包括支座、晶體安裝座、角度調(diào)節(jié)上板、角度調(diào)節(jié)下板、晶體過渡板、柔性鉸鏈、晶體支架和推桿，所述晶體支架垂直設(shè)置于支座上，晶體過渡板固設(shè)于角度調(diào)節(jié)下板上，晶體過渡板的另一側(cè)固設(shè)有晶體安裝底座，所述的角度調(diào)節(jié)上板和角度調(diào)節(jié)下板通過限位螺釘一和限位螺釘二固定，角度調(diào)節(jié)上板和角度調(diào)節(jié)下板的板端通過拉銷簧銷設(shè)置有拉簧，所述的柔性鉸鏈設(shè)置于角度調(diào)節(jié)上板和角度調(diào)節(jié)下板的安裝槽內(nèi)，所述的晶體支架垂直設(shè)置于晶體支座上，所述的推桿的一端設(shè)置有軸承，軸承與角度調(diào)節(jié)下板相接觸，另一端與連接板二連接，連接板二設(shè)置于滑塊上，所述的滑塊通過線性軌跡在平移臺上滑動，平移臺固設(shè)于連接板一上，所述的滑塊與絲杠連接，絲杠的一端與步進電機的動作端連接。
[0005]所述的柔性鉸鏈的上、下板分別與角度調(diào)節(jié)上板和角度調(diào)節(jié)下板用螺釘固定； 所述的連接板一固定于單色器真空腔體外的法蘭盤上。
[0006]所述的安裝槽的槽深5_。
[0007]所述的步進電機設(shè)置于平移臺的一側(cè)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:
本發(fā)明分別對三塊晶體的Bragg角進行精確的修正，保證單色器出射單色光的能量分辨率 Δ $5X10-4。
[0009]本發(fā)明采用拉簧和限位螺釘對柔性鉸鏈進行保護，柔性鉸鏈其運動靈敏度高、無摩擦且無空回，利用其優(yōu)異性能進行晶體角度的微調(diào)，保證出射單色光的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明晶體微調(diào)機構(gòu)的不意圖；
圖2是本發(fā)明晶體微調(diào)機構(gòu)的部分示意圖；
圖3是本發(fā)明晶體微調(diào)機構(gòu)的部分示意圖；
圖4是本發(fā)明柔性鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明角度調(diào)節(jié)上板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明角度調(diào)節(jié)下板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)三塊晶體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明晶體安裝底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是本發(fā)明晶體支架結(jié)構(gòu)示意圖；
【附圖說明】:I一支座，2—晶體安裝座，3—晶體過渡板，4一拉簧，5—晶體支架，6—角度調(diào)節(jié)上板，7一限位螺釘一，8—連接板一，9一滑塊，10一平移臺，11 一步進電機，12一絲杠，13—連接板二，14—推桿，15—角度調(diào)節(jié)下板，16—限位螺釘二，17—拉銷簧銷，18—柔性鉸鏈，19一晶體一，20—晶體二，21 —晶體三，22—晶體安裝底座一，23—晶體安裝底座二，24—支持螺釘一，25—支持螺釘二，26—支持螺釘三，27—晶體支架立板，28—晶體支架底座。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本設(shè)計做詳細描述:
參見圖1 一圖8:雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，包括支座1、晶體安裝座2、角度調(diào)節(jié)上板6、角度調(diào)節(jié)下板15、晶體過渡板3、柔性鉸鏈18、晶體支架5和推桿14，所述晶體支架5垂直設(shè)置于支座I上，所述的支座I上垂直設(shè)置有晶體過渡板3，晶體過渡板3固設(shè)于角度調(diào)節(jié)下板15上，晶體過渡板3的另一側(cè)固設(shè)有晶體安裝底座2，參見圖7和圖8:所述的晶體安裝底座2包括晶體安裝底座一 22、晶體安裝底座二 23、支持螺釘一 24、支持螺釘二 25和支持螺釘三26，所述的晶體安裝底座一 22、晶體安裝底座二 23通過支持螺釘一 24、支持螺釘二 25和支持螺釘三26連接，所述的晶體安裝底座一22上沿主軸軸線方向設(shè)置有三個晶體安裝臺a、b、c，以晶體安裝座2的底面為基準的傾斜角度分別為11.04°、0°、-7.01°;三個安裝臺內(nèi)分別設(shè)置有晶體一 19、晶體二20和晶體三21，分別輸出2.1、2.3、2.5KeV三個能量點的單色光束線;所述的角度調(diào)節(jié)上板6和角度調(diào)節(jié)下板15通過限位螺釘一 7和限位螺釘二 16固定，角度調(diào)節(jié)上板6和角度調(diào)節(jié)下板15的板端通過拉銷簧銷17設(shè)置有拉簧4，所述的柔性鉸鏈18設(shè)置于角度調(diào)節(jié)上板6和角度調(diào)節(jié)下板15的安裝槽內(nèi)，所述柔性鉸鏈的安裝槽的槽深5mm，所述的柔性鉸鏈18的上、下板分別與角度調(diào)節(jié)上板6和角度調(diào)節(jié)下板15用螺釘固定;所述的晶體支架5為“T”型結(jié)構(gòu)，包括晶體支架立板27和晶體支架底座28(參見圖9)，角度調(diào)節(jié)上板固定在晶體支架5的晶體支架立板27上，垂直設(shè)置于晶體支座I上，所述的推桿14的一端設(shè)置有軸承，軸承與角度調(diào)節(jié)下板15相接觸，另一端與連接板二 13連接，連接板二 13設(shè)置于滑塊9上，所述的滑塊9通過線性軌跡在平移臺10上滑動，平移臺10固設(shè)于連接板一 8上，所述的連接板一 8固定于單色器腔體外的法蘭盤上。所述的滑塊9與絲杠12連接，絲杠9的一端與步進電機11的動作端連接，所述的步進電機11設(shè)置于平移臺10的一側(cè)。
[0012]本發(fā)明步進電機11轉(zhuǎn)動使推桿14沿其軸線方向移動，柔性鉸鏈18隨推桿14的移動而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)對晶體Bragg衍射角的精確微調(diào)。
[0013]本發(fā)明采用三塊獨立的切槽型晶體，晶體一19、晶體二 20、晶體三21分別安裝固定在晶體安裝底座2的三個安裝臺c、b、a上;步進電機11轉(zhuǎn)動使推桿14沿其軸線方向移動，柔性鉸鏈18隨推桿14的移動而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)對晶體Bragg衍射角的精確微調(diào)。
[0014]本發(fā)明角度調(diào)節(jié)上、下板的板端之間安裝了一個拉簧，用拉簧銷將拉簧兩端分別固定在角度調(diào)節(jié)上、下板上；它可以對柔性鉸鏈進行保護，以減輕柔性鉸鏈下板的載荷，可以使結(jié)構(gòu)更緊湊以便推桿的作用力。角度調(diào)節(jié)上板安裝了一個限位螺釘，螺釘指向角度調(diào)節(jié)下板;角度調(diào)節(jié)下板同之;限位螺釘有保護柔性鉸鏈的作用，可以避免柔性鉸鏈的過度偏轉(zhuǎn)。
[0015]晶體Bragg角微調(diào)利用柔性鉸鏈的優(yōu)異性能，設(shè)計了合理可靠的結(jié)構(gòu)，將其固定在角度調(diào)節(jié)上、下板的安裝槽內(nèi)；三塊晶體安裝在晶體安裝底座內(nèi)，晶體安裝底座通過晶體過渡板固定在角度調(diào)節(jié)下板上;控制步進電機的轉(zhuǎn)動，經(jīng)過運動的傳遞使推桿沿其軸線移動，從而實現(xiàn)柔性鉸鏈的偏轉(zhuǎn)，對晶體Bragg衍射角進行精確修正。
[0016]推桿的軸端安裝了一個軸承，可以使角度調(diào)節(jié)下板移動時更加方便，減小移動時推桿的阻礙。
[0017]所述的絲杠采用精密級別，確保運動傳遞的精確性;滑塊以及線性導(dǎo)軌也采用精密級別，確保移動的平穩(wěn)性;經(jīng)過這樣的設(shè)計，可以確保推桿的精細移動，從而實現(xiàn)晶體角度的微調(diào)，保證出射單色光的質(zhì)量。
【主權(quán)項】
1.雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，其特征在于:包括支座(1)、晶體安裝座(2)、角度調(diào)節(jié)上板(6)、角度調(diào)節(jié)下板(15)、晶體過渡板(3)、柔性鉸鏈(18)、晶體支架(5)和推桿(14)，所述晶體支架(5)垂直設(shè)置于支座(I)上，晶體過渡板(3)固設(shè)于角度調(diào)節(jié)下板(15)上，晶體過渡板(3)的另一側(cè)固設(shè)有晶體安裝底座(2)，所述的角度調(diào)節(jié)上板(6)和角度調(diào)節(jié)下板(15)通過限位螺釘一 (7)和限位螺釘二(16)固定，角度調(diào)節(jié)上板(6)和角度調(diào)節(jié)下板(15)的板端通過拉銷簧銷(17)設(shè)置有拉簧(4)，所述的柔性鉸鏈(18)設(shè)置于角度調(diào)節(jié)上板(6)和角度調(diào)節(jié)下板(15)的安裝槽內(nèi)，所述的晶體支架(5)垂直設(shè)置于晶體支座(I)上，所述的推桿(14)的一端設(shè)置有軸承，軸承與角度調(diào)節(jié)下板(15)相接觸，另一端與連接板二(13)連接，連接板二(13)設(shè)置于滑塊(9)上，所述的滑塊(9)通過線性軌跡在平移臺(10)上滑動，平移臺(10)固設(shè)于連接板一 (8)上，所述的滑塊(9)與絲杠(12)連接，絲杠(9)的一端與步進電機(11)的動作端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，其特征在于:所述的柔性鉸鏈(18)的上、下板分別與角度調(diào)節(jié)上板(6)和角度調(diào)節(jié)下板(15)用螺釘固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，其特征在于:所述的連接板一 (8)固定于單色器真空腔體外的法蘭盤上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，其特征在于:所述的安裝槽的槽深5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)，其特征在于:所述的步進電機(11)設(shè)置于平移臺(10)的一側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙晶單色器晶體微調(diào)機構(gòu)。以滿足同步輻射雙晶單色器工作晶體對Bragg衍射角的要求，使輸出單色光的能量分辨率Δ≦5×10-4，從而提供科研所需的2.1、2.3、2.5KeV三個能量點的單色光束線。本發(fā)明利用柔性鉸鏈的性能，用其做為晶體Bragg角微調(diào)的關(guān)鍵器件；柔性鉸鏈固定在角度調(diào)節(jié)上、下板之間的安裝槽內(nèi)，三塊獨立的切槽型晶體分別安裝在晶體安裝底座的三個安裝斜臺上，晶體安裝底座通過晶體過渡板固定在角度調(diào)節(jié)下板上，步進電機通過平移裝置帶動推桿沿其軸線方向移動，推桿頂端作用在角度調(diào)節(jié)下板使柔性鉸鏈偏轉(zhuǎn)，從而對晶體的Bragg角進行微調(diào)，本發(fā)明設(shè)計了拉簧和限位螺釘對柔性鉸鏈進行保護，可以實現(xiàn)晶體Bragg衍射角的精確微調(diào)，保證單色器出射光的性能。
【IPC分類】G02B7/00
【公開號】CN105607207
【申請?zhí)枴緾N201511009197
【發(fā)明人】周順, 江波, 陽志強, 馮勇
【申請人】西安工業(yè)大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月30日