CN111561997A - X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，一方面在降低损伤的条件下获得单脉冲波前信息，另一方面通过测得多脉冲波前反馈给反射镜进行姿态和面型的调整，提高调试速度，提高光束聚焦质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及波前矫正系统。
背景技术
X射线自由电子激光(XFEL)具有高亮度、高相干性、超短脉冲的特点，是基础科学研究的利器。但是要充分利用这些特点，需要有接近完美的光学元件和高精度的调节能力。利用波前探测器与自适应光学元件结合来实现对波前的矫正，在可见光、红外等波段，是天文、航天等领域常用的方案。但是在X射线自由电子激光中使用波前探测器与自适应光学元件结合的方案存在几个问题：
1、在软X射线波段，波前探测器可采用Hartmann波前探测器来进行波前测量。但是Hartmann波前探测器受限于微孔周期与衍射的矛盾，需要大光斑才能提高波前的采样率，这在实际使用时对空间需求大于5m甚至10m以上，实际操作非常不方便。另一种方法是Talbot剪切干涉仪，在软X射线波段使用吸收光栅，这时采用直接探测的X射线CCD探测图样，由于像素尺寸太大不适合直接使用，同时也会因为光太强而损伤CCD。
2、在硬X射线波段，波前探测器同样采用Talbot剪切干涉仪、这时使用的光栅为相位光栅，这时同样存在直接探测CCD像素尺寸和CCD损伤的问题。
3、X射线自由电子激光反射镜面型精度要求高，需要达到0.5nm RMS的水平，这比可见光的要求高了1-2个量级。任何一点力作用在反射镜上都会产生纳米级的形变，这就急需新的机制来主动调节反射镜。
4、如果采用压电陶瓷做为X射线反射镜的驱动，X射线反射镜均工作在超高真空条件下，这时采用压电陶瓷等微变形器件，与光学元件的贴合存在问题。因为贴合不可避免的带来反射镜结构的变化和额外的作用力改变光学元件的面型。
5、高重频X射线自由电子激光具有非常高的热载荷作用在反射镜上，会使反射镜产生热畸变，而X射线自由电子激光产生不同波长时带来的热载荷是不同的，需要根据热畸变情况进行矫正。而在同步辐射上使用的冷却技术多是以冷却块加持光学元件，这就不可避免地产生形变。在X射线自由电子激光上则需要采用弱接触方式冷却。
6、X射线波前探测器用于主动反馈波前矫正系统时，使用X射线自由电子激光多脉冲积累测试即可。但是波前探测器，如果能够获得单个飞秒级脉冲的波前信息对于研究X射线自由电子激光、对于实验也非常重要。多脉冲积累和单脉冲测试存在巨大的矛盾。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：在波前探测方面既需要单脉冲测量为实验提供高精度波前信息，又需要能够使用多脉冲用于波前矫正。在波前矫正方面需要弱作用力系统为反射镜提供微型变。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，包括水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统、垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统、二维光栅及调节系统、闪烁体及调节系统、图样探测器、数据处理与波前分析系统，其中：
水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统包括水平方向X射线聚焦反射镜、三维姿态调节机构一、冷却机构一、多点镜面光波加热系统一及控制器一；
水平方向X射线聚焦反射镜的X射线光学反射面一在法线、入射光轴与反射光轴构成的平面在水平面上，X射线光学反射面一所在面沿水平方向X射线聚焦反射镜宽度方向中心镀一定宽度的X射线高反射率耐损伤镀层，X射线高反射率耐损伤镀层上侧镀可见光、红外高吸收镀层；
水平方向X射线聚焦反射镜上表面开槽，与冷却机构一通过液态金属实现热传导；
三维姿态调节机构一上支撑水平方向X射线聚焦反射镜，用于在三个维度上调节水平方向X射线聚焦反射镜的姿态，以满足聚焦条件；
多点镜面光波加热系统一包括一系列工作在大气条件下的相同的光波加热系统，包括科勒照明光学系统一和功率连续可调的热光源一，科勒照明光学系统一采用红外透过光学系统，并采用矩形光阑调节光斑尺寸；通过控制器一调节功率连续可调的热光源一的电压控制输出功率；功率连续可调的热光源一经科勒照明光学系统一形成矩形照明投射到水平方向X射线聚焦反射镜的可见光、红外高吸收镀层上；
多点镜面光波加热系统一与水平方向X射线聚焦反射镜中间设置红外及可见光透过窗口一；
控制器一用于控制三维姿态调节机构一和多点镜面光波加热系统一；
垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统包括垂直方向X射线聚焦反射镜、三维姿态调节机构二、冷却机构二、多点镜面光波加热系统二及控制器二；
垂直方向X射线聚焦反射镜的X射线光学反射面二在法线、入射光轴与反射光轴构成的平面在垂直面上；X射线光学反射面二所在面延宽度方向分为四个区域，中心区域镀一定宽度的X射线高反射率耐损伤镀层，一侧镀可见光、红外高吸收镀层，再外侧开槽，与冷却机构二通过液态金属实现热传导；
三维姿态调节机构二上支撑垂直方向X射线聚焦反射镜，用于在三个维度上调节垂直方向X射线聚焦反射镜的姿态，以满足聚焦条件；
多点镜面光波加热系统二包括一系列工作在大气条件下的相同的光波加热系统，包括科勒照明光学系统二和功率连续可调的热光源二，所述科勒照明光学系统二采用红外透过光学系统，采用矩形光阑调节光斑尺寸；功率连续可调的热光源二通过控制器二调节电压控制输出功率；
功率连续可调的热光源二经科勒照明光学系统二形成矩形照明投射到垂直方向X射线聚焦反射镜的可见光、红外高吸收镀层上。
多点镜面光波加热系统二与垂直方向X射线聚焦反射镜中间设置红外及可见光透过窗口二；
控制器二用于控制三维姿态调节机构二和多点镜面光波加热系统二；
所述二维光栅及调节系统包括二维光栅和光栅切换系统；
二维光栅在软X射线波段使用吸收光栅，吸收光栅根据实际需求，设置周期p和周期与槽宽d之比R；二维光栅在硬X射线波段使用相位光栅；
二维光栅为在一个基底上做一个或多个二维光栅，在软X射线波段多个二维光栅为p或R不同的二维光栅；在硬X射线波段多个二维光栅为针对不同能量设计不同厚度，形成不同能量下的π/2或π相位差；
光栅切换系统用于切换二维光栅；
闪烁体及调节系统包括闪烁体和闪烁体切换系统；
闪烁体设置为多个并排放置，包括雅格晶体和硼掺杂金刚石；
闪烁切换系统用于切换并排放置的闪烁体。
图样探测系统包括全反射物镜、带孔反射镜、辐射吸收块、真空隔离窗、投影镜组、面阵探测器；
全反射物镜用于对闪烁体产生的可见光进行成像，包括凸球面镜和凹球面镜，凸球面镜中心开孔用于在软X射线波段闪烁体被损伤时，使软X射线自由电子激光透过；凸球面镜中心开孔用于在硬X射线波段时，使硬X射线自由电子激光透过；凹球面镜中心开孔；
带孔反射镜将闪烁体产生的可见光进行反射，在软X射线波段闪烁体损伤时，使软X射线自由电子激光从中心孔透过；在硬X射线波段，使硬X射线自由电子激光从中心孔透过；
辐射吸收块具有水冷结构，能够耐辐射损伤；
全反射物镜工作在真空中，此时真空隔离窗用于隔离真空与空气；
投影镜组用于将闪烁体上的图样经全反射物镜后投影到面阵探测器上；
面阵探测器为高灵敏度CCD探测器；
数据处理与波前分析系统包括图样采集模块、波前重构模块、波前分析模块和反馈模块。
图样采集模块负责采集并存储面阵探测器图像；
波前重构模块负责将面阵探测器图像重构为波前数据；
波前分析模块负责从波前数据分析焦点位置光斑信息，负责分析水平方向X射线聚焦反射镜和垂直方向X射线聚焦反射镜位置的波前信息；负责分析与水平方向X射线聚焦反射镜和垂直方向X射线聚焦反射镜的光波加热系统对应关系；
反馈模块负责将对应关系反馈给水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统的控制器一和垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统的控制器二。
优选地，所述X射线光学反射面一为椭圆柱面；所述X射线光学反射面二为椭圆柱面。
优选地，所述冷却机构一采用无氧铜加工，中心开孔接冷却水；所述冷却机构二采用无氧铜加工，中开孔接冷却水。
优选地，所述三维姿态调节机构一调节所述水平方向X射线聚焦反射镜的姿态的三个维度包括：一维角度调节，用于调节入射光轴与法线的夹角；一维沿法线方向的平移；一维沿垂直方向的平移；
所述三维姿态调节机构二调节所述垂直方向X射线聚焦反射镜姿态的三个维度包括：一维角度调节，用于调节入射光轴与法线的夹角；一维沿法线方向的平移；一维沿垂直方向的平移。
优选地，所述功率连续可调的热光源一为红外加热灯；所述功率连续可调的热光源二为是红外加热灯。
优选地，所述红外及可见光透过窗口一为石英窗口或CaF2窗口；所述红外及可见光透过窗口二为石英窗口或CaF2窗口。
优选地，所述吸收光栅采用金刚石材质，在金刚石单面加入金属镀层；所述相位光栅采用金刚石材质。
优选地，所述光栅切换系统为一维位移台；所述闪烁切换系统为一维位移台。
优选地，所述闪烁体在单脉冲测量时是雅格晶体，在多脉冲测量时采用硼掺杂金刚石。
优选地，所述辐射吸收块采用金刚石、碳化硼圆柱与钨复合结构
本发明一方面在降低损伤的条件下获得单脉冲波前信息，另一方面通过测得多脉冲波前反馈给反射镜进行姿态和面型的调整，提高调试速度，提高光束聚焦质量。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明中图样探测系统的示意图；
图3为本发明中水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统的示意图；
图4为本发明中垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统系统的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示，本发明所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统包括水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统2、垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统3、二维光栅及调节系统4、闪烁体及调节系统5、图样探测器8、数据处理与波前分析系统10。
结合图3，水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统2包括水平方向X射线聚焦反射镜201、三维姿态调节机构一208、冷却机构一202、多点镜面光波加热系统一(包括科勒照明光学系统一206和功率连续可调的热光源一207)、控制器一210。水平方向X射线聚焦反射镜201的X射线光学反射面一在法线、入射光轴与反射光轴构成的平面在水平面上。X射线光学反射面一为椭圆柱面。X射线光学反射面一所在面沿反射镜宽度方向中心镀一定宽度的X射线高反射率耐损伤镀层204，通常为碳化硼，上侧镀可见光、红外高吸收镀层203。水平方向X射线聚焦反射镜201上表面开槽，与冷却机构一202通过液态金属实现热传导。
冷却机构一202采用无氧铜加工，中心开孔接冷却水。
三维姿态调节机构一208包括：一维角度调节，用于调节入射光轴与法线的夹角；一维沿法线方向的平移；一维沿垂直方向的平移。三维姿态调节机构一208上支撑水平方向X射线聚焦反射镜201，用于调节水平方向X射线聚焦反射镜201的姿态，以满足聚焦条件。
多点镜面光波加热系统一包括一系列相同的光波加热系统，工作在大气条件下。光波加热系统包括科勒照明光学系统一206、功率连续可调的热光源一207。科勒照明光学系统一206采用红外透过光学系统，采用矩形光阑调节光斑尺寸。功率连续可调的热光源一207可以是红外加热灯，通过控制器一210调节电压控制输出功率。功率连续可调的热光源一207经科勒照明光学系统一206形成矩形照明投射到水平方向X射线聚焦反射镜201的可见光、红外高吸收镀层203上。
光波加热系统与水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统2中的其他光学元件中间设置红外及可见光透过窗口一209，红外及可见光透过窗口一209可以为石英、CaF2窗口。
控制器一210用于控制三维姿态调节机构一208和多点镜面光波加热系统的功率连续可调的热光源207。
结合图4，垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统系统3包括垂直方向X射线聚焦反射镜301、三维姿态调节机构二308、冷却机构二302、多点镜面光波加热系统二(包括科勒照明光学系统二306和功率连续可调的热光源二307)、控制器二310。
垂直方向X射线聚焦反射镜301的X射线光学反射面二在法线、入射光轴与反射光轴构成的平面在垂直面上。X射线光学反射面二为椭圆柱面。X射线光学反射面二所在面延宽度方向分为四个区域，中心区域镀一定宽度的X射线高反射率耐损伤镀层304，通常为碳化硼。中心区域一侧镀可见光、红外高吸收镀层303，再外侧开槽，与冷却机构二302通过液态金属实现热传导。
冷却机构二302采用无氧铜加工，中开孔接冷却水。
三维姿态调节机构二308包括：一维角度调节，用于调节入射光轴与法线的夹角；一维沿法线方向的平移；一维沿垂直方向的平移。三维姿态调节机构二308上支撑垂直方向X射线聚焦反射镜301，用于调节垂直方向X射线聚焦反射镜301的姿态，以满足聚焦条件。
多点镜面光波加热系统二包括一系列相同的光波加热系统，光波加热系统工作在大气条件下。光波加热系统包括科勒照明光学系统二306和功率连续可调的热光源二307。科勒照明光学系统二306采用红外透过光学系统，采用矩形光阑调节光斑尺寸。功率连续可调的热光源二307可以是红外加热灯，通过控制器二210调节电压控制输出功率。
光波加热系统的功率连续可调的热光源二307经科勒照明光学系统二306形成矩形照明投射到垂直方向X射线聚焦反射镜301的可见光、红外高吸收镀层303上。
光波加热系统与垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统系统3中的其他光学元件中间设置红外及可见光透过窗口二309，红外及可见光透过窗口二309可以为石英、CaF2窗口。
控制器二310用于控制三维姿态调节机构二308和多点镜面光波加热系统二的功率连续可调的热光源二307。
二维光栅及调节系统4包括二维光栅401和光栅切换系统402。
二维光栅401在软X射线波段使用吸收光栅，吸收光栅采用金刚石材质，并在金刚石单面加入金属镀层。吸收光栅根据实际需求，设置周期p和周期与槽宽d之比R，在R较大时，可以降低闪烁体吸收剂量、避免多脉冲损伤。在R较小时，更适用单脉冲实验。
二维光栅401在硬X射线波段使用相位光栅，相位光栅采用金刚石材质。
二维光栅401为在一个基底上做一个或多个二维光栅。在软X射线波段多个二维光栅为p或R不同的二维光栅。在硬X射线波段多个二维光栅为针对不同能量设计不同厚度，形成不同能量下的π/2或π相位差。
光栅切换系统402为一维位移台，用于切换二维光栅401。
闪烁体及调节系统5包括闪烁体501和闪烁体切换系统502。闪烁体401在单脉冲测量时可以是雅格晶体，在多脉冲测量时采用硼掺杂金刚石。闪烁体401设置为多个并排放置，包括雅格晶体和硼掺杂金刚石。闪烁切换系统402为一维位移台，用于切换并排闪烁体。
结合图2，图样探测系统8包括全反射物镜、带孔反射镜803、辐射吸收块804、真空隔离窗805、投影镜组806、面阵探测器807。
全反射物镜包括凸球面镜801和凹球面镜802。凸球面镜801中心开孔用于在软X射线波段闪烁体501被损伤时，使软X射线自由电子激光7透过。凸球面镜801中心开孔用于在硬X射线波段时，使硬X射线自由电子激光7透过。凹球面镜802中心开孔。全反射物镜用于对闪烁体501产生的可见光6进行成像。
带孔反射镜803将闪烁体501产生的可见光6进行反射，在软X射线波段闪烁体501损伤时，使软X射线自由电子激光7从中心孔透过。在硬X射线波段，使硬X射线自由电子激光7从中心孔透过。
辐射吸收块804采用金刚石、碳化硼圆柱与钨复合结构，具有水冷结构，能够耐辐射损伤。
全反射物镜工作在真空中，此时真空隔离窗805用于隔离真空与空气。
投影镜组806用于将闪烁体501上的图样经全反射物镜后投影到面阵探测器807上。
面阵探测器807为高灵敏度CCD探测器。
数据处理与波前分析系统10包括图样采集模块、波前重构模块、波前分析模块和反馈模块。
图样采集模块负责采集并存储面阵探测器图像。
波前重构模块负责将面阵探测器图像重构为波前数据。
波前分析模块负责从波前数据分析焦点位置光斑信息，负责分析水平方向X射线聚焦反射镜201和垂直方向X射线聚焦反射镜301位置的波前信息；负责分析与水平方向X射线聚焦反射镜201和垂直方向X射线聚焦反射镜301的光波加热系统对应关系。
反馈模块负责将对应关系反馈给水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统2的控制器一210和垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统系统3的控制器二310。
Claims (10)
1.一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，包括水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统、垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统、二维光栅及调节系统、闪烁体及调节系统、图样探测器、数据处理与波前分析系统，其中：
水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统包括水平方向X射线聚焦反射镜、三维姿态调节机构一、冷却机构一、多点镜面光波加热系统一及控制器一；
水平方向X射线聚焦反射镜的X射线光学反射面一在法线、入射光轴与反射光轴构成的平面在水平面上，X射线光学反射面一所在面沿水平方向X射线聚焦反射镜宽度方向中心镀一定宽度的X射线高反射率耐损伤镀层，X射线高反射率耐损伤镀层上侧镀可见光、红外高吸收镀层；
水平方向X射线聚焦反射镜上表面开槽，与冷却机构一通过液态金属实现热传导；
三维姿态调节机构一上支撑水平方向X射线聚焦反射镜，用于在三个维度上调节水平方向X射线聚焦反射镜的姿态，以满足聚焦条件；
多点镜面光波加热系统一包括一系列工作在大气条件下的相同的光波加热系统，包括科勒照明光学系统一和功率连续可调的热光源一，科勒照明光学系统一采用红外透过光学系统，并采用矩形光阑调节光斑尺寸；通过控制器一调节功率连续可调的热光源一的电压控制输出功率；功率连续可调的热光源一经科勒照明光学系统一形成矩形照明投射到水平方向X射线聚焦反射镜的可见光、红外高吸收镀层上；
多点镜面光波加热系统一与水平方向X射线聚焦反射镜中间设置红外及可见光透过窗口一；
控制器一用于控制三维姿态调节机构一和多点镜面光波加热系统一；
垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统包括垂直方向X射线聚焦反射镜、三维姿态调节机构二、冷却机构二、多点镜面光波加热系统二及控制器二；
垂直方向X射线聚焦反射镜的X射线光学反射面二在法线、入射光轴与反射光轴构成的平面在垂直面上；X射线光学反射面二所在面延宽度方向分为四个区域，中心区域镀一定宽度的X射线高反射率耐损伤镀层，一侧镀可见光、红外高吸收镀层，再外侧开槽，与冷却机构二通过液态金属实现热传导；
三维姿态调节机构二上支撑垂直方向X射线聚焦反射镜，用于在三个维度上调节垂直方向X射线聚焦反射镜的姿态，以满足聚焦条件；
多点镜面光波加热系统二包括一系列工作在大气条件下的相同的光波加热系统，包括科勒照明光学系统二和功率连续可调的热光源二，所述科勒照明光学系统二采用红外透过光学系统，采用矩形光阑调节光斑尺寸；功率连续可调的热光源二通过控制器二调节电压控制输出功率；
功率连续可调的热光源二经科勒照明光学系统二形成矩形照明投射到垂直方向X射线聚焦反射镜的可见光、红外高吸收镀层上。
多点镜面光波加热系统二与垂直方向X射线聚焦反射镜中间设置红外及可见光透过窗口二；
控制器二用于控制三维姿态调节机构二和多点镜面光波加热系统二；
所述二维光栅及调节系统包括二维光栅和光栅切换系统；
二维光栅在软X射线波段使用吸收光栅，吸收光栅根据实际需求，设置周期p和周期与槽宽d之比R；二维光栅在硬X射线波段使用相位光栅；
二维光栅为在一个基底上做一个或多个二维光栅，在软X射线波段多个二维光栅为p或R不同的二维光栅；在硬X射线波段多个二维光栅为针对不同能量设计不同厚度，形成不同能量下的π/2或π相位差；
光栅切换系统用于切换二维光栅；
闪烁体及调节系统包括闪烁体和闪烁体切换系统；
闪烁体设置为多个并排放置，包括雅格晶体和硼掺杂金刚石；
闪烁切换系统用于切换并排放置的闪烁体。
图样探测系统包括全反射物镜、带孔反射镜、辐射吸收块、真空隔离窗、投影镜组、面阵探测器；
全反射物镜用于对闪烁体产生的可见光进行成像，包括凸球面镜和凹球面镜，凸球面镜中心开孔用于在软X射线波段闪烁体被损伤时，使软X射线自由电子激光透过；凸球面镜中心开孔用于在硬X射线波段时，使硬X射线自由电子激光透过；凹球面镜中心开孔；
带孔反射镜将闪烁体产生的可见光进行反射，在软X射线波段闪烁体损伤时，使软X射线自由电子激光从中心孔透过；在硬X射线波段，使硬X射线自由电子激光从中心孔透过；
辐射吸收块具有水冷结构，能够耐辐射损伤；
全反射物镜工作在真空中，此时真空隔离窗用于隔离真空与空气；
投影镜组用于将闪烁体上的图样经全反射物镜后投影到面阵探测器上；
面阵探测器为高灵敏度CCD探测器；
数据处理与波前分析系统包括图样采集模块、波前重构模块、波前分析模块和反馈模块。
图样采集模块负责采集并存储面阵探测器图像；
波前重构模块负责将面阵探测器图像重构为波前数据；
波前分析模块负责从波前数据分析焦点位置光斑信息，负责分析水平方向X射线聚焦反射镜和垂直方向X射线聚焦反射镜位置的波前信息；负责分析与水平方向X射线聚焦反射镜和垂直方向X射线聚焦反射镜的光波加热系统对应关系；
反馈模块负责将对应关系反馈给水平方向X射线聚焦反射镜及控制系统的控制器一和垂直方向X射线聚焦反射镜及控制系统的控制器二。
2.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述X射线光学反射面一为椭圆柱面；所述X射线光学反射面二为椭圆柱面。
3.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述冷却机构一采用无氧铜加工，中心开孔接冷却水；所述冷却机构二采用无氧铜加工，中开孔接冷却水。
4.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述三维姿态调节机构一调节所述水平方向X射线聚焦反射镜的姿态的三个维度包括：一维角度调节，用于调节入射光轴与法线的夹角；一维沿法线方向的平移；一维沿垂直方向的平移；
所述三维姿态调节机构二调节所述垂直方向X射线聚焦反射镜姿态的三个维度包括：一维角度调节，用于调节入射光轴与法线的夹角；一维沿法线方向的平移；一维沿垂直方向的平移。
5.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述功率连续可调的热光源一为红外加热灯；所述功率连续可调的热光源二为是红外加热灯。
6.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述红外及可见光透过窗口一为石英窗口或CaF2窗口；所述红外及可见光透过窗口二为石英窗口或CaF2窗口。
7.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述吸收光栅采用金刚石材质，在金刚石单面加入金属镀层；所述相位光栅采用金刚石材质。
8.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述光栅切换系统为一维位移台；所述闪烁切换系统为一维位移台。
9.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述闪烁体在单脉冲测量时是雅格晶体，在多脉冲测量时采用硼掺杂金刚石。
10.如权利要求1所述的一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，其特征在于，所述辐射吸收块采用金刚石、碳化硼圆柱与钨复合结构。
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- 2020-05-20 CN CN202010429379.3A patent/CN111561997B/zh active Active
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