DCLS自由电子激光装置机械工程课件

1、DCLS自由电子激光装置机械工程精确 +稳定目录机械工程任务与要求准直测量稳定性样机、集成单元 在硬件上实现束流物理设计机械工程的任务4DCLS主体装置布局DCLS对机械工程的要求关键元件的位置精度满足要求；关键元件机械稳定性满足要求；技术上能够实现；不发生静态或动态干涉；与公用设施、建筑相互协调；易于安装，便于维护；经费合理,进度满足要求。四极磁铁横向位置偏差控制在10m波荡器段间垂直偏差小于50m波荡器气隙控制精度好于5m隧道温度必须控制在0.7度以内隧道地板变形z 1周)地基沉降 季节变化中期(1小时 1周)外界环境温度潮汐内部温度（冷却水、调）束流热负载短期(1小时)机械振动磁铁电源稳

2、定性及纹波元件调节及运行干扰加速器场地地基振动Q铁振动DCLS场地振动1100Hz积分均方根位移20nm。rms: 114.2nm8含聚焦线圈加速管支撑结构加速管支撑结构加速管与磁压缩段支撑可移动式磁压缩段调节支撑机构平移滑台二极铁截面探测器斜四极铁位置探测器刮束器转动梁斜四极铁波纹管技术指标工作位置：6.05o运动范围： 0o7o位置精度：0.05mm9波荡器段间元件支撑四极磁铁、移相器、腔式BPM、截面探测器、校正磁铁安装在一个共架平台上。技术关键：热稳定性及减振好的支撑平台，四极磁铁远程精密调整机构。波荡器段间元件共架平台：采用稳定减振材料及结构。花岗岩+调节底板+底面灌浆花岗岩+三维调

3、节座+底面灌浆花岗岩+底面灌浆混凝土+不锈钢面板+底面AB胶粘结结构简洁机械稳定性好：第1阶固有频率87Hz，振动放大系数1.01热稳定性好机械加工精度高便于机械准直调节制造成本低四极磁铁及CBPM远控精密调节结构由三维调节底版、二维遥控调节滑台、位移检测、机械限位、控制系统等组成。电移可调支撑机构结构技术要求技术指标四极磁铁移动精度和重复性3um四极铁动态移动范围500um四极铁安装准直要求常规准直：横向100um，纵向500um，旋转5mradBBA准直：横向10um四极铁CBPM电移平台共架底台波荡器结构辐射段波荡器参数周期长度 (mm)30磁间隙 (mm)940磁间隙控制精度(m)5峰

4、值磁场(T)0.20.8长度（m）3移相器与磁铁参数技术要求工作间隙 (mm)925磁场一次积分误差(Gs-cm)10磁场二次积分误差(Gs-cm2)3000相移(度)180相位调节精度（度）5总长 （mm）70波荡器真空室材料低电阻束流通道内表面沿束流方向粗糙度小于200nm。 束流室截面：高5mm，宽度大于高度的两倍。 直线度和平面度要求高。大气压下变形小。低漏率和表面出气率。真空室应能够达到优于 110-7 Torr，表面出气率q 110-11 Torrl/(scm2) 束测元件结构重复定位精度22um图像分辨率13.9um波荡器样机集成单元确认硬件设备的设计与制造。确认总体结构设计和总

5、体工艺设计。确认设备接口的工程可操作性。确认安装工艺。磨合安装队伍。设置工程节点，统一工程进度。在试安装单元的基础上，完善单元配置，将其作为一个实验平台，进行相关实验测试工作。16波荡器单元集成现场问题及处理措施遇到的问题临时解决措施Profile探头缺少与支架连接的支撑板临时在上海联系加工Profile探头电机方向不对联系加工厂家到现场修改,需要重新加工顶部法兰(测试完成以后)Profile运动时与真空壁有摩擦未处理, 需要优化设计Profile靶片后方的金属未镂空, 有束流时可能会有重影未处理, 需要优化设计光路组件中摄像机与镜头的距离过长,导致视野偏小未处理, 需要优化设计CBPM加工时钎焊后检漏失败,加工厂家重新对表面就行了氩弧焊,使表面凸凹不平,但是没有解决真空泄露的问题安装后喷涂真空密封胶堵漏CBPM转接板无法在平台上固定临时加工一块L型转接板固定在台面的螺孔上改进总结自由电子激光装置对波荡器段中束流中心轨道偏差提出了更高的要求。通过常规 准直、基于束流准直和在线精密调节手段，可以实现束流物理对元件的微米级定位精度要求。束流元件机械稳定性是影响束流轨道稳定性的主要因素之一，需要通过振源分析、环境控