同步輻射雙晶單色儀若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、生命科學(xué)是研究各種生命現(xiàn)象及其本質(zhì)的科學(xué)。如果能夠真正了解生命現(xiàn)象的規(guī)律和本質(zhì)，就可能找到有效方法從根本上對農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科予以變革，從而改變?nèi)祟惖纳姝h(huán)境。目前，物質(zhì)原子近鄰結(jié)構(gòu)研究在常規(guī)X射線上很難或無法進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)分析。同步輻射就是一種研究生物大分子與物質(zhì)原子近鄰結(jié)構(gòu)的有效手段。 同步輻射是第四種對人類文明有革命性推動(dòng)作用的新光源，光束線是應(yīng)用同步輻射的主要設(shè)施，其中雙晶單色儀是其核心光學(xué)部件。本文在北京正負(fù)電子對撞機(jī)重大

2、改造項(xiàng)目基金資助下，研究了生物大分子光束線與EXAFS光束線雙晶單色儀中的若干關(guān)鍵技術(shù)，為進(jìn)一步提高雙晶單色儀性能奠定了基礎(chǔ)。其主要內(nèi)容如下： 1.在分析比較基礎(chǔ)上，選用T結(jié)構(gòu)作為出射光與入射光高差固定結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行了精度綜合，提供了設(shè)計(jì)與裝配T結(jié)構(gòu)的公差要求。推導(dǎo)了二晶出射光高度和其影響因素之間的參數(shù)表達(dá)式，應(yīng)用原始誤差獨(dú)立作用原理，按等精度原則，將二晶出射光的高度誤差合理地分配到各原始誤差中。 2.提出了一晶與二晶的

3、長度最小定理，分別給出了一晶與二晶的長度最小值及其一晶與二晶的定位條件。綜合一晶與二晶長度最小定理，得到雙晶長度最小定位規(guī)劃算法，使雙晶長度同時(shí)最小。為使同步輻射白光通過雙晶單色儀，可先用入射光截面高度放大法，再用雙晶長度最小定位規(guī)劃算法。 3.提出了雙晶初安裝姿態(tài)誤差的確定方法。采用影響因素分離法，在光束不經(jīng)過二晶晶面衍射的前提下，根據(jù)一晶出射光在熒光靶上光斑的位置，解耦分析出一晶初安裝投角誤差、滾角誤差、擺角誤差，為晶體箱調(diào)

4、控裝置提供需要調(diào)整的姿態(tài)誤差。證明了只需調(diào)整二晶相對于一晶的投角與滾角就可以保證雙晶晶面平行，無需調(diào)整擺角。在一晶初安裝姿態(tài)誤差基本消除的前提下，根據(jù)二晶出射光在熒光靶上光斑的位置，解耦分析出二晶初安裝投角誤差與滾角誤差，為二晶投角與滾角微調(diào)裝置提供微調(diào)的角度值。 4.提出了3-3PS并聯(lián)機(jī)構(gòu)式晶體箱調(diào)控技術(shù)。在現(xiàn)有晶體箱調(diào)控技術(shù)基礎(chǔ)上，提出用3-3PS并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)晶體箱的調(diào)控，采用了不改變一晶晶面中心位置而調(diào)整一晶初安裝姿態(tài)的