“上海光源”近日竣工!吧虾9庠础庇置吧虾M捷椛涔庠础,而同步輻射光束線的“心臟”則由中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所研制。
由該所承擔(dān)研制的水冷弧矢聚焦單色器是“上海光源”光束線中的關(guān)鍵設(shè)備,各實(shí)驗(yàn)站所需單色光波長(zhǎng)、能量分辨率、光斑大小都是由單色器來(lái)實(shí)現(xiàn)或決定,它是整個(gè)同步輻射光應(yīng)用中最重要的裝備之一。該設(shè)備的性能好壞直接關(guān)系到同步輻射光束線的優(yōu)劣,因而被稱為同步輻射光束線的“心臟”。
由于單色器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,加工技術(shù)難度大,目前世界上只有法國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠研制生產(chǎn),且市場(chǎng)價(jià)格十分昂貴。為了研制我國(guó)自己的水冷弧矢聚焦單色器,滿足“上海光源”工程建設(shè)的急需,承擔(dān)該項(xiàng)研制任務(wù)的西安光機(jī)所“水冷弧矢聚焦單色器”項(xiàng)目組全體科研人員在中科院上海應(yīng)用物理所、中科院沈陽(yáng)科儀中心等單位的密切配合和大力支持下,用不到兩年的時(shí)間,先后攻克了單色器第一晶體高精度定向、切槽、冷焊以及第二晶體肋拱結(jié)構(gòu)等特殊形狀單晶硅精密加工及壓彎聚焦面形控制技術(shù),四連桿柔性鉸鏈設(shè)計(jì)及傳遞彎矩實(shí)施晶體彎曲聚焦技術(shù),晶體投角、滾角、擺角精密微調(diào)及光束固定出口技術(shù)及高精度高穩(wěn)定性懸臂式空心軸系、大口徑磁流體密封及編碼器閉環(huán)控制精確定位Bragg轉(zhuǎn)角等系列技術(shù)難題,首次成功研制出我國(guó)第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水冷弧矢聚焦單色器。
2008年5月12日和6月6日,在“上海光源”首批7條光束線站中,安裝的水冷弧矢聚焦單色器的X射線小角散射光束站和高分辨X射線衍射線站等兩條光束線相繼進(jìn)行了首輪調(diào)光試驗(yàn)。聯(lián)調(diào)期間,各運(yùn)動(dòng)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)精度高、穩(wěn)定可靠,兩臺(tái)弧矢聚焦單色器成功得到我國(guó)第三代同步輻射第一束衍射X光束,聯(lián)調(diào)試驗(yàn)獲得圓滿成功。它標(biāo)志著我國(guó)自己研制的水冷弧矢聚焦單色器完全達(dá)到設(shè)計(jì)和使用要求。
“上海光源”工程委員會(huì)在評(píng)價(jià)意見(jiàn)中指出,中科院西安光機(jī)所瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的弧矢聚焦雙晶單色器是整個(gè)同步輻射光硬X射線光束線核心部件;該項(xiàng)目的完成,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在弧矢聚焦雙晶單色器研制領(lǐng)域中的空白,在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用上填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白。它的研制成功,標(biāo)志著我國(guó)同步輻射硬X射線光晶體單色器的研制水平邁上了一個(gè)新的臺(tái)階并躋身于國(guó)際同類水平,使我國(guó)成為第二個(gè)能生產(chǎn)弧矢聚焦單色器的國(guó)家。