【摘 要】
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高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)是“十二五”期间对高能同步辐射光源核心关键技术的预制研究。高能同步辐射光源将达到衍射极限光源的水平实验,具有高能量、极低发射度等特点。极低的发射度对磁铁定位精度提出了极高的要求。基于束流准直的高精度自动控制支架将是解决这一难题的可行方案。由于其结构便于带束远控调节,更容易受到地面微震等外界干扰的影响。本论文主要围绕HEPS-TF磁铁支架的稳定性开展一系列研
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高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)是“十二五”期间对高能同步辐射光源核心关键技术的预制研究。高能同步辐射光源将达到衍射极限光源的水平实验,具有高能量、极低发射度等特点。极低的发射度对磁铁定位精度提出了极高的要求。基于束流准直的高精度自动控制支架将是解决这一难题的可行方案。由于其结构便于带束远控调节,更容易受到地面微震等外界干扰的影响。本论文主要围绕HEPS-TF磁铁支架的稳定性开展一系列研究工作,涵盖了支架结构的稳定性分析、模态测试、接触刚度研究、主要实验设备的设计与研制、关键技术方案的实验验证及其它相关工作等。
为了达到HEPS-TF磁铁支架的稳定性要求,本论文提出了接触刚度模型与模态分析相结合的方法,获取支架底板与地面之间接触部分的接触刚度数值,配合凸轮调节机构的刚度值,达到支架模态测试与仿真结果的良好匹配。根据磁铁支架的吊装顺序,对支架结构进行了多工况的模态分析,详细的分析结果结合准确的支架仿真模型,为支架稳定性的提高提供理论依据。最终的模态测试结果表明,HEPS-TF磁铁支架的稳定性达到了验收指标。
HEPS-TF磁铁支架中存在着大量互相接触的连接表面,接触表面间的接触刚度对支架结构的总刚度有一定的影响。本论文详细介绍了接触刚度模型的相关研究进展和公式推导,通过实验验证了接触刚度模型的准确性。此外,接触刚度模型将接触载荷、接触刚度、模态振型三者关联起来,使得接触刚度模型的正向和反向使用可适用于不同的工况。
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此外,本论文还进行了一些与混凝土相关的工作。包括混凝土浇筑工艺的研究、混凝土性能测试的工作、混凝土与金属材料的粘结强度实验的设计等。
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高能X射线是同步辐射装置上特殊的能区之一,在材料科学、生命科学、环境科学等领域进行原位实时研究中应用广泛。依据将在北京建设的高能同步辐射光源(HEPS)上的高能衍射光束线和硬X射线成像光束线,对高达200keV的高能光子的传输性能进行研究。本论文以高能X射线光束线的光学传输性能为主要研究内容,建立了光学仿真方法,尤其对关键的光学部件一劳厄型晶体单色器的光学行为做以下几个方面的研究: 1.总结了得
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