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针对第三代同步辐射装置光束线中的双晶单色器，分析了引起直接水冷却晶体面变形的原因，提出直接水冷却异型晶体结构，并用有限元方法进行数值模拟分析，得到晶体面形误差，并提出优化面形精度的方法。结果表明，在热负载、装夹力、真空负压和水流压力下，水冷却异型晶体在热源辐照区弧矢向和子午向平均面形误差RMS值分别达到1″和0．6″。