2009-2-15 22:41 办公室
  硬X射线微聚焦及应用光束线站(BL15U1)是上海光源工程首批光束线站中,第一条进行调试的真空波荡器光束线站。2009年2月6日下午,科研人员完成了调束前准备工作,晚18:00开始正式调束,随即在光束线荧光靶和丝扫描探测器上分别观测到波荡器辐射光斑和光电流,21:30分在实验站铍窗出口处的电离室上探测到波荡器辐射的5.4 keV单色光(3次谐波),并扫描获得该能量下单色器摇摆曲线,实现了首轮调束目标。随后,科研人员连续奋战,测量了波荡器光源3-11次谐波辐射光谱,完成Cu的近边吸收谱的测量和单色器能量标定,测量了微量元素标准样品SRM610(500ppm)和SRM614(1ppm)的荧光谱。

  BL15U1线站使用的真空波荡器由中国科学院上海应用物理研究所自行设计和研制,是国内第一台真空波荡器。真空波荡器是决定中能第三代同步辐射光源能否产生可与高能光源相比的硬X射线的重大关键设备,其结构复杂、工艺难度高,是集高精度磁体技术、超高真空技术、精密机械传动和控制技术等多项高技术于一体的光源设备。BL15U1线站使用的这台波荡器共80个磁周期,周期长度25mm,采用混合型磁体结构,最小工作磁间隙7mm,最大峰值磁场强度0.95T;波荡器为真空型结构,全部磁体和支撑梁处于超高真空环境中;机械传动采用磁列锥度可调、双电机驱动方案,通过控制系统操作实现上下磁列平行模式和锥度模式运行。上海光源首批线站使用的两台真空波荡器原计划整机从美国公司进口,由于该公司制造工期严重延误,为确保进度,上海光源工程经理部于2008年3月决定紧急启动自主研制两台真空波荡器的工作。工程经理部从各相关系统抽调技术骨干组成项目组,集中力量研制,经过设备调研、方案设计、工程设计与评审、非标设备制造和标准设备采购、设备总装和调试,仅用11个月的时间就完成了国内首台真空波荡器的研制,为最后工程节点的可控提供了保证。2009年1月28日,这台真空波荡器完成磁场、真空、机械与控制等性能测试,顺利安装到储存环上;2月3日完成现场准直、真空安装调试、电气安装和联合调试,2月4日调试出光。根据实测的辐射光谱进行优化后,光束线末端的探测器上已观察到波荡器高强度的11次高次谐波辐射,从实测强度归算出的波荡器相位误差约在4度的水平,达到预期目标。


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自主研制的首台真空波荡器在储存环上安装就绪


样品处荧光靶上9keV的非聚焦X射线光斑.jpg
BL15U1线站样品处荧光靶上9 keV的非聚焦X射线光斑


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实验测量与理论计算的真空波荡器辐射光谱


Cu的近边吸收谱.jpg
BL15U1线站获得的Cu的近边吸收谱