高能同步辐射光束线光学传输性能的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mjsega
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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.总结了得到高能X射线的插入件光源的方法和特性,以及X射线在介质中传播和晶体衍射的理论;
  2.根据X射线的衍射原理,分析了高能X射线光束线中晶体分光元件的特点,依照晶片压弯后晶格变形的数学模型和各向异性材料的材料力学理论,解析出弯晶在子午和弧矢两个方向的摇摆曲线宽度,为光学系统的仿真做好预处理;
  3.用同步辐射仿真软件XRT,通过多片层模型理论算法建立了弯曲晶体的数学模型,完成了对弯曲的劳厄型晶体的摇摆曲线的计算。根据不同实验方法对光学元件传输特性的不同要求,模拟出高能X射线光束线不同光学元件的传输行为;
  4.结合高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)中的高能X射线光束线的关键光学部件一劳厄弯晶单色器的研究工作,对该类型单色器的光学布局和晶片的压弯机理进行优化设计,并对单色器的光学传输性能进行在线检测,达到了原理验证的预期目标。为了解决测试光束线空间限制的问题,提出一种间接测量劳厄弯晶单色器像距的方法。
其他文献
智能服装是服装与多学科之间的交叉融合,是当下研究热点,其中智能器件与服装的结合是研究的难点。我国是煤炭生产和消费大国,同时也是煤矿事故大国。瓦斯是煤矿事故的罪魁祸首,国内煤矿重特大事故灾害70~80%是由瓦斯爆炸引起的。目前,国内外对矿工服的研究多停留在面料、款式结构和功能设计层面上,对矿工服智能化的研究较少。  本课题在研究过程中,首先对智能服装进行系统的分类和介绍,以智能器件与服装的结合方式为
TiO2光催化剂在紫外光照射下具有独特的消臭抗菌性能,但其受激产生的·OH具有强氧化性,会对负载基材造成光催化损伤,所以在很大程度上限制了它的推广应用。对TiO2光触媒进行屏蔽型改性是减少基材损伤的好办法。本研究首先对具有光催化活性较强的纳米TiO2粉体(P-25)进行改性,通过水热反应在其表面均匀地包覆一层有机物层,再通过溶胶-凝胶法包裹SiO2层,最后经过高温烧灼制得核-壳中空结构的屏蔽型改性
丝素蛋白是重要的天然高分予蛋白质,在天然高分了蚕丝中占70~80%,丝素蛋白的特性是研究、开发利用丝素蛋白资源极其重要的基础理论问题。丝素膜是丝素蛋白应用的新途径,也是研究丝素蛋白特性的一种可靠手段。本课题组曾采用溶胶-凝胶法制备纳米改性再生丝素膜,并对其结构及性能进行了研究,结果表明纳米TiO2粒了促使丝素蛋白构象发生了转变,宏观上体现为丝素膜的水中溶失率、力学性能及热学性能等得到了较好的改善。
本论文利用同步辐射X射线谱学方法对置换固溶体结构与性质之间的关系开展了相关研究。在置换固溶体中,微观的原子电子结构与其性质之间的关联一直是材料领域的研究热点。然而,由于固溶体在具体的应用环境中具有复杂的元素组成、成分分布和晶相结构等特点,给传统实验表征方法带来难题,也阻碍了从原子尺度理解固溶体微观结构对其性质的影响。同步辐射X射线谱学是依托同步辐射光发展起来的先进谱学表征方法,具有高通量,高能量分
上海软X射线自由电子激光(SXFEL)是中国第一台能辐射出X射线的相干光源,主要由光阴极注入器、主加速器和两级高增益谐波放大器(波荡器)组成,其目标是在软X射线波段区实现9nm出光并验证级联的高增益谐波放大模式的可行性。为降低FEL辐射输出功率的衰退,在波荡器段要求电子束轨道与光子束的轨迹尽可能重合,使二者能有效地进行相互作用从而实现高效的能量转换和传输。为实现上述目标,对束流横向位置测量系统的指
上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)电子储存环周长432m,用以储存3.5GeV电子束并发出高品质的同步辐射光,在500MHz高频下全环共有720个RF buckets。束流诊断系统是加速器供光和调试过程中重要的工具。随着快电子学技术的进步,束流诊断从最初的多圈平均测量提速到逐圈测量,如今借助于高性能的束流信号处理器,逐束团的束流诊断
加速器驱动的次临界熔盐堆(Accelerator-driven subcritical molten salt reactor,ADS-MSR)结合了熔盐堆与ADS的许多优点,在先进核燃料利用方面有独特的优势。ADS-MSR运行在次临界状态,拥有极高的安全性和更多的富余中子,因此无论是进行核燃料增殖还是核废料嬗变都有更高的设计灵活性。相比于固态燃料,熔盐燃料能够相对容易地进行在线后处理及在线添料,
恶性肿瘤已经成为人类健康的主要杀手,攻克癌症并提高患者术中与术后的生存率和生存质量成为当前医学界的一个迫切任务。基于质子加速器的高能质子放疗由于其优异的布拉格峰效应以及带给患者术中和术后的更好体验,现在逐渐成为热点。注入器是质子放疗加速器的核心部件,研制一台高性价比的注入器对质子放疗的普及和推广有着重要的推动作用。  一台典型的注入器包括一台离子源(IS),一段低能传输线(LEBT),一台射频四极
软物质是近年来兴起的一个横跨凝聚态、材料科学、生物大分子的全新领域。不同于气体、简单液体和高度有序的固体,软物质拥有丰富多变的形态和众多新奇的特性,因其广泛的应用前景已然成为国内外热点研究话题。水中的气泡尤其是表面上纳米尺度的气泡,其被发现具有的一系列奇异性质,完全超出了人们对这类固液界面上仅由气体组成的气泡的预期,并在过去的20年中得到了软物质研究的持续关注。这类纳米级气泡,其极有可能存在于各类
自由电子激光(Free electron laser,FEL)相比于传统的光源具有极高的峰值亮度、超短的脉冲长度以及优越的时间空间相干性等极其优异的特性,使得FEL能够用于目前科学尚未触及的研究领域,比如磁成像、泵浦-探测超快化学、量子材料等。并且自21世纪以来,高增益型的FEL装置取得了重大技术突破,这也激发了近些年高增益FEL装置在全世界的迅速发展。目前中国也在计划建设高增益FEL装置,包括上