论文部分内容阅读
同步辐射光具有辐射功率高、光谱广阔连续、准直性高、亮度高、偏振性好等优于普通光源的特点。第三代同步辐射光源上海光源的建设使这些优点更加明显,它比第二代光源具有更小的发射度和更高的光谱亮度,为光子通量、光谱分辨和空间分辨上一个台阶提供了基础,同时对光源光束线上精密光学元件也提出了更高的要求。
狭缝装置在光束线上起着限定光束张角,阻挡杂散光,波长选择等作用,狭缝的宽度决定了待测辐射的波长带宽,直接影响着光学系统的分辨率和光通量。单色光狭缝和单色器一起作用,对同步辐射光进行单色化,以满足实验所需。
本文针对上海光源软X射线谱学显微光束线站所采用的柔性铰链式单色光狭缝,建立起三维几何模型,并根据运动学原理简化为原理图,计算分析其机械设计原理;柔性铰链具有体积小、无机械摩擦、无间隙、无空回、运动平稳、灵敏度高等特点,用于单色光狭缝可以使其开口更小,精度更高,论文对柔性铰链的设计方法和特性进行了研究,并计算出狭缝上柔性铰链的结构参数,确定狭缝开口最大时结构的最大应力满足设计要求,比较选择了光束线狭缝所用柔性铰链的材料和加工工艺;采用有限元方法对狭缝进行建模和精度模拟分析,计算分析了应力状态和运动精度;设计首批线站工程所用柔性铰链式精密狭缝的性能指标检测方案,并完成实际检测。
本论文创新点在于采用有限元技术对柔性铰链结构精密狭缝进行模型建立与分析,通过计算和模拟分析,确定了该狭缝满足束线站设计要求。