DCLS高精度遠程可調(diào)節(jié)機械傳動機構(gòu)的研制.pdf

1、大連極紫外相干光源裝置（Dalian Coherent Light Source project,簡稱DCLS）是國家重大自然基金項目。DCLS主要目標是研制一套具國際領先水平的、基于超快激光與電子束相結(jié)合的可調(diào)極紫外相干光源的綜合實驗研究裝置，并將其應用于能源相關領域的重要基礎及前沿科學問題的探索和研究。DCLS裝置中的關鍵元件如四極磁鐵，其中心相對于束流中心線的高精度就位與否將直接影響束流的品質(zhì)。波蕩器段間的四極鐵擬采用可在線遙控調(diào)

2、節(jié)的支撐結(jié)構(gòu)，配合基于束流的準直方法（Beam based alignment,簡稱BBA）進行元件調(diào)節(jié)，以滿足準直定位的要求。為了得到大于300A峰值流強的高亮度電子束，DCLS直線加速器擬采用可移動Chicane對束團長度進行壓縮，因此對于機械系統(tǒng)，需要研制基于束流準直的四極鐵高精度遠程可調(diào)節(jié)的支撐機構(gòu)（簡稱BBA四極鐵電移機構(gòu)）和可移動Chicane段遠程可調(diào)節(jié)機械傳動機構(gòu)（簡稱可移動Chicane段機械傳動機構(gòu)）。
　　本

3、論文分別以在建的DCLS裝置中的關鍵設備：波蕩器段間的BBA四極鐵電移機構(gòu)和可移動Chicane段機械傳動機構(gòu)為研究對象，提出了電移傳動機構(gòu)方案，并開展了較系統(tǒng)深入的理論分析和實驗測試研究，研發(fā)出可應用于DCLS、軟X射線自由電子激光(Soft X-ray Free Electron Laser,簡稱SXFEL)、以及類似FEL裝置中的高精度遠程可調(diào)節(jié)的機械傳動機構(gòu)。
　　DCLS物理要求波蕩器段間四極鐵的中心在垂直于束流的水平和

4、豎直高度方向二維可調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍是±0.5mm,調(diào)節(jié)的定位精度和重復性誤差≤±3μm。本論文提出了一種BBA四極鐵電移機構(gòu)方案，進行了詳細的工程設計、開環(huán)定位誤差分析以及實驗測試，實驗測試結(jié)果表明該傳動機構(gòu)采用光柵尺讀數(shù)反饋控制，四極鐵中心的定位精度和重復性誤差均能達到≤±3μm的技術(shù)指標，驗證了該電移機構(gòu)的可行性。
　　DCLS物理要求直線加速器可移動Chicane段中間兩塊分析鐵（簡稱B鐵）在垂直于束流的橫向方向可進行一維調(diào)節(jié)