CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2019年
直接冷却单色器晶体加工方法及其工艺的研究
冯新康
Subtype硕士
Thesis Advisor王纳秀
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
Degree Discipline光学工程
Keyword双晶单色器 分光晶体加工 新型冷却结构 有限元分析 检测
Abstract上海光源作为我国先进的第三代同步辐射装置,于2009年完成一期建设,目前共有七条光束线投入运行。在后续规划中还要建设更多光束线,预计总数将达到60余条。晶体单色器作为同步辐射光束线中非常重要的分光元件,广泛应用于上海光源中。晶体单色器的冷却结构包括直接水冷却结构和间接液氮冷却结构,根据光束线功率密度不同采用不同的冷却结构。研究直接冷却结构晶体单色器硅分光晶体的加工方法和工艺,尝试采用一种新型冷却结构,分析在加工过程中对其分光性能产生的影响,为后续直接冷却结构晶体单色器的设计与加工给出理论指导。 加工对象为单晶硅晶体,进行硅分光晶体的加工,需要加工一块上晶体和一块下晶体。加工过程包括晶体的粘接、定向、线切割、抛光等步骤,然后检测其加工质量,即加工表面的粗糙度、面形和加工晶体的摇摆曲线。结果显示切割面的粗糙度和面形符合设计要求,采用线切割机加工得到的硅分光晶体其摇摆曲线展宽小于外圆切割。设计了新型的内部冷却结构,通过ANSYS有限元分析软件对晶体新型冷却结构的冷却效果进行模拟并与原冷却结构进行对比,模拟结果显示新型冷却结构的晶体在实际工作条件下子午方向的面形误差有了较大的改善,冷却效果更好。完成分光晶体新型冷却结构的加工并采用3M-2216B/A环氧树脂胶粘剂将上下两块晶体粘接起来,再次通过定向线切割和抛光对整块晶体的尺寸和晶向进行修正。最终完成了分光晶体的全部加工工序,通过定向仪检测,其上表面衍射面晶向与晶体表面的夹角在30″以内。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/14766
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2019年
Recommended Citation
GB/T 7714
冯新康. 直接冷却单色器晶体加工方法及其工艺的研究[D]. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所),2014.
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