請(qǐng)參閱圖3示出圖1中A-A剖面的位置為艙外調(diào)整裝置與測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)連接方式，圖1示出的B-B剖面結(jié)構(gòu)與A-A剖面結(jié)構(gòu)相同，圖3顯示如何將被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13與真空艙6之間進(jìn)行隔離。艙外調(diào)節(jié)裝置7包括艙外連接部和艙內(nèi)連接部，艙外連接部包括調(diào)整臺(tái)71、叉耳72、兩個(gè)連接件73、多個(gè)波紋管74 ;艙內(nèi)連接部包括撐桿75、光學(xué)平臺(tái)76 ;根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可以設(shè)置多個(gè)艙外調(diào)節(jié)裝置7。所述調(diào)整臺(tái)71、叉耳72、兩個(gè)連接件73位于真空艙6外部，所述撐桿75、光學(xué)平臺(tái)76位于真空艙6內(nèi)部；所述波紋管74位于真空艙6外部和內(nèi)部之間并位于真空艙內(nèi)部；調(diào)整臺(tái)71的下表面置于隔振平臺(tái)9的上表面上并固定連接；叉耳72的下表面置于調(diào)整臺(tái)71的上表面上并固定連接；叉耳72的兩側(cè)壁與對(duì)應(yīng)真空艙6的連接口相對(duì)放置；每個(gè)連接件73具有兩個(gè)連接部；撐桿75具有兩個(gè)連接端；連接件73的每個(gè)連接部置于真空艙6對(duì)應(yīng)的連接口中，并連接件73的每個(gè)連接部位于對(duì)應(yīng)叉耳72的側(cè)壁、對(duì)應(yīng)撐桿75的連接端之間并固定連接；在真空艙6內(nèi)的光學(xué)平臺(tái)76上放置被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13，光學(xué)平臺(tái)76的下表面置于撐桿75的上表面上并固定連接。波紋管74的兩端位于對(duì)應(yīng)真空艙6的內(nèi)壁和撐桿75的連接端的端部之間且固定連接，用于將撐桿75與真空艙6密封連接。
[0057]因?yàn)椴y管74是具有柔性和密封性的結(jié)構(gòu)，撐桿75可以在真空艙6內(nèi)平移和擺動(dòng)，真空艙6不會(huì)因此而漏氣。調(diào)整臺(tái)71可以平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整臺(tái)71帶動(dòng)叉耳72運(yùn)動(dòng)，撐桿75支撐光學(xué)平臺(tái)76。因此調(diào)整臺(tái)71的調(diào)整運(yùn)動(dòng)，可以帶動(dòng)處于真空艙6內(nèi)的被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。
[0058]由于調(diào)整臺(tái)71固定在隔振平臺(tái)9上，所有的光學(xué)元件都固定連接于隔振平臺(tái)9，相對(duì)于隔振平臺(tái)9靜止，從而保證了所有光學(xué)元件之間的相對(duì)位置關(guān)系。與真空艙6固定連接的光學(xué)元件，光源I和紫外單色儀3通過(guò)墊塊11固定連接在隔振平臺(tái)9上，而與真空泵8之間隔著抽氣裝置2中的波紋管23，因此位于光源1、紫外單色儀3中的光學(xué)元件與真空艙6中的被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13之間是剛性連接，用于保障光源1、紫外單色儀3中的光學(xué)元件與真空艙6中的被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13之間的相對(duì)位置關(guān)系。
[0059]在真空艙6形成真空的過(guò)程中，撐桿71兩側(cè)由于開(kāi)口大小一致，波紋管23的型號(hào)也一致，因此不產(chǎn)生影響被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13與隔振平臺(tái)9間相對(duì)位置的力，也不產(chǎn)生與真空艙6發(fā)生相對(duì)位置變化的力。而真空艙6的艙壁的振動(dòng)也會(huì)因波紋管74的柔性而不會(huì)傳播到被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13。
[0060]在真空艙6的艙體上設(shè)置兩個(gè)連接口，撐桿75位于真空艙6中，撐桿75兩端通過(guò)連接件73接到真空艙6的兩個(gè)連接口之外，撐桿75的兩端與真空艙6之間設(shè)有波紋管，用于將撐桿75與真空艙6密封連接；撐桿75及連接件73像擔(dān)架一樣，在撐桿75上面固定光學(xué)平臺(tái)76，光學(xué)平臺(tái)76上面固定被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13。所述波紋管74使用規(guī)格相同的柔性波紋管，波紋管4的尺寸與真空艙10上相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)開(kāi)孔的規(guī)格大小也相同并為對(duì)稱設(shè)計(jì)，這樣當(dāng)氣壓變化時(shí)，撐桿75兩端所受的大氣壓力因?yàn)橥瑫r(shí)變化，使得合力不變。撐桿75在軸向上剛度很大，壓力變化產(chǎn)生的形變可以忽略不計(jì)，因此真空形成前后的被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13的位置變化得到了控制。真空艙6內(nèi)壓力變化時(shí)，撐桿75受到的變化力僅為軸向的壓力，對(duì)位置變化影響極小，對(duì)支柱的變形影響也很小，因而保證光學(xué)系統(tǒng)不隨真空度的變化而變化。做微動(dòng)調(diào)整時(shí)，不論是哪個(gè)方向，對(duì)調(diào)整結(jié)構(gòu)的作用力變化也僅是波紋管74的彈性力，這個(gè)彈性力在調(diào)整結(jié)束后不再變化。
[0061]撐桿75兩端連接連接件73，通過(guò)連接件73與叉耳72連接。調(diào)整臺(tái)71位于真空艙6外的下方。調(diào)整臺(tái)71可以采用用于大氣中的普通調(diào)整機(jī)構(gòu)，不需要真空兼容性。調(diào)整臺(tái)71固定在隔振平臺(tái)9上。
[0062]真空艙6位于第二支撐架61上且固定連接，真空艙6通過(guò)第二支撐架61下端直接支在地面上，第二支撐架61穿過(guò)隔振平臺(tái)9上預(yù)留的孔洞12，也可以跨過(guò)這個(gè)平臺(tái)，這樣真空艙6與被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13之間的接觸環(huán)節(jié)只是兩個(gè)柔性的波紋管4。使被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13免受真空系統(tǒng)的影響，即使真空艙6進(jìn)行微小移動(dòng)，對(duì)被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13的影響也很小，因此可以降低因振動(dòng)、開(kāi)關(guān)真空艙門(mén)等對(duì)被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13的影響。
[0063]隔振平臺(tái)9用空氣彈簧10支撐，可以隔除大地振動(dòng)、人員走動(dòng)等環(huán)境因素帶來(lái)的振動(dòng)。真空系統(tǒng)的振動(dòng)要經(jīng)過(guò)大地及空氣彈簧10才能到達(dá)光學(xué)元件，空氣彈簧10對(duì)真空系統(tǒng)帶來(lái)的振動(dòng)也有隔除效果。
[0064]即使發(fā)生微小形變，艙外的調(diào)整臺(tái)71可以進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整。由于是用于大氣中的普通調(diào)整機(jī)構(gòu)而不是真空兼容的調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)構(gòu)71在設(shè)計(jì)中更容易在剛度、鎖緊方面進(jìn)行加強(qiáng)。
[0065]真空艙6與調(diào)整臺(tái)71之間連接的波紋管74的連接方式有兩種，波紋管74可以放在真空艙內(nèi)，如圖3中A-A所示，也可以放在真空艙外。
[0066]可以一套調(diào)整臺(tái)71對(duì)應(yīng)一個(gè)撐桿75，也可以一套調(diào)整臺(tái)71對(duì)應(yīng)多個(gè)撐桿75，多個(gè)撐桿75共同支撐一個(gè)光學(xué)平臺(tái)76，用以獲得較好的力學(xué)效果。
[0067]真空系統(tǒng)中，真空泵8可以直接連接到真空艙6上，由于真空系統(tǒng)不與光學(xué)元件有剛性連接，因此真空泵8的形式與真空泵8的工作對(duì)光學(xué)系統(tǒng)不影響。
[0068]在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，存在與現(xiàn)有真空光學(xué)系統(tǒng)兼容的問(wèn)題，如一些真空光源，它的光源元件的基礎(chǔ)與真空系統(tǒng)在一起，如果直接與上述真空系統(tǒng)連接，抽真空時(shí)，固定在隔振平臺(tái)9上的被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13及光源1、紫外單色儀3中的光學(xué)元件與固定在地面的真空系統(tǒng)之間會(huì)產(chǎn)生拉力，并隨真空度變化而變化，被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13和光學(xué)元件間的位置也會(huì)受到一些影響，為此本發(fā)明設(shè)計(jì)了連接器件4來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，它的功能是提供一種柔性的連接，當(dāng)氣壓變化時(shí)，連接器件4與所連接的真空艙6不產(chǎn)生相對(duì)的拉力，從而保證與真空艙6內(nèi)的被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13和光學(xué)元件不產(chǎn)生位置變化。
[0069]圖4a和圖4b為連接器件4的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖4a為主視剖面圖，圖4b為圖4a的側(cè)視圖。該連接器件4由以下部分組成:第一法蘭接口 41、第一透光部42、兩個(gè)小波紋管43、兩個(gè)壓力撐桿44、大波紋管45、第二法蘭接口 46、第二透光部47、殼體48、兩個(gè)密封蓋49 ;其中:在中空殼體48的殼壁上設(shè)有一連接孔48a、兩個(gè)安裝小孔48b和一安裝孔48c ;兩個(gè)安裝小孔48b與第一透光部42的中心對(duì)稱并且設(shè)于中空殼體48的對(duì)應(yīng)的兩側(cè)；第一透光部42的一端與連接孔48a端固定連接，第一透光部42的另一端與第一法蘭接口41固定連接；第二透光部47的一端置于中空殼體48中部的安裝孔48c中，并第二透光部47的一端對(duì)稱的位置與對(duì)應(yīng)的壓力撐桿44的一端固定連接或?yàn)橐惑w結(jié)構(gòu)；每個(gè)壓力撐桿44的一端穿設(shè)于中空殼體48對(duì)應(yīng)的安裝小孔48b中；每個(gè)壓力撐桿44的另一端置于對(duì)應(yīng)的小波紋管43中并且與對(duì)應(yīng)的密封蓋49連接；第二透光部47的另一端與第二法蘭接口46固定連接且位于中空殼體48外部；在靠近中空殼體48的安裝孔48c的位置及第二法蘭接口 46之間安置大波紋管45并固定連接。每個(gè)壓力撐桿44為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)。連接器件4在長(zhǎng)度上變化時(shí)，兩端的受力情況基本不變，且兩端的壓力可以不隨著真空度變化而變化。這是因?yàn)樵谶B接器件4的中間有一個(gè)異型的壓力撐桿44，連接器件4的一端支撐在大波紋管45 一端上，連接器件4的另一端支撐在兩個(gè)小波紋管43的對(duì)面。當(dāng)連接器件4長(zhǎng)度變化時(shí)，如果連接器件4長(zhǎng)度變短，大波紋管45縮短，另兩個(gè)小波紋管43伸長(zhǎng)，而如果連接器件4長(zhǎng)度變長(zhǎng)，大波紋管45伸長(zhǎng)，另兩個(gè)小波紋管43縮短伸長(zhǎng)。波紋管兩端的壓力由壓力撐桿44支撐，抽真空時(shí)，大氣壓力的變化只是壓力撐桿44的剛性變化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)增加材料厚度和減少撐桿桿與第二透光部47管壁的距離，提高其軸向剛度，其變形很小以致可以忽略。大氣壓力產(chǎn)生的壓縮力與波紋管的截面積和波紋數(shù)相關(guān)。通過(guò)對(duì)兩種波紋管截面積與波紋數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，令相同壓力下的大波紋管的收縮力與兩個(gè)小波紋管收縮力和相等，器件的總長(zhǎng)度可以不受真空度變化的影響。
[0070]法蘭接口 41連接紫外單色儀3 —側(cè)的真空管道，該真空管道是與隔振平臺(tái)9固定的；法蘭接口 46連接真空艙6 —側(cè)的真空管道，該管道是與真空艙6固定的。真空艙抽真空時(shí)，由于該連接器件4的作用，真空艙6與隔振平臺(tái)9之間不產(chǎn)生相互作用力，因此真空形成過(guò)程就不會(huì)影響光學(xué)系統(tǒng)。
[0071]被測(cè)光學(xué)結(jié)構(gòu)13和光學(xué)元件與真空系統(tǒng)之間的接觸面有兩個(gè)，一個(gè)是真空艙6與調(diào)整臺(tái)71接觸的波紋管74，一個(gè)是連接器件4。在形成真空前后，連接器件4是柔性的，其伸長(zhǎng)及縮短對(duì)兩端不產(chǎn)生變化的作用力，也就是說(shuō)真空艙6與紫外單色儀3之間不產(chǎn)生拉力，從而不在這個(gè)地方對(duì)光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生作用力；波紋管74是成對(duì)的