CN219892601U - 反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置,涉及同步辐射及自由电子激光技术领域。反射镜模组包括镜体和冷却结构,所述镜体具有上表面和与所述上表面连接的侧面,所述上表面为光束的反射面;所述冷却结构包括第一凹槽和冷却翅片,所述第一凹槽的槽口设置于所述上表面或所述侧面,所述第一凹槽的槽体至少部分位于所述上表面的下方并与所述上表面间隔设置,所述第一凹槽内填充热传导介质,所述冷却翅片的一部分插入所述热传导介质中,所述冷却翅片的其余部分裸露于所述第一凹槽的槽口,所述冷却翅片与供冷系统连接以降低所述镜体的温度。本申请提供的反射镜模组的加工工艺简单,加工效率高,加工成本低。
Description
技术领域
本申请涉及同步辐射及自由电子激光技术领域,尤其涉及一种反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置。
背景技术
同步辐射及自由电子激光装置中光束线的反射镜一般都要吸收来自光源的热载荷。反射镜吸收光源热功率后,在反射镜上会产生温度梯度,从而导致镜面出现热变形,最终对X射线的传输效率和传输质量造成不利影响。
目前,反射镜的冷却方式通常为在反射面上或在与反射面连接的侧面设置容纳热传递介质的凹槽,并在该热传递介质中插入冷却铜块,冷却铜块转移反射镜的热量从而降低反射面的温度。这样的冷却方式,只适用于反射面上光斑中心和反射面物理中心一致的情况。另外,由于冷却效果有限,该冷却方案也不能适用于高功率密度及高功率的光束照射反射面的情况。
针对上述问题,相关技术中在上述冷却方案的基础上,在反射镜的反射面下方增加开设若干间隔设置的通道,并在通道内通过冷却介质以进一步冷却反射镜,实现对反射面的面形控制。由于在反射面下方开设的通道横截面积小,相邻通道之间的间隔小,这提高了通道加工工艺的精度要求,这样的结构使加工工艺变得复杂,加工成本高,不利于推广应用。
实用新型内容
有鉴于此,本申请的目的是为了克服现有技术中的不足,本申请提供了一种反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置,以解决现有技术中的反射镜在反射面下方开设若干通道的结构加工成本高的技术问题。
本申请提供了:
一种反射镜模组,包括:
镜体,具有上表面和侧面,所述侧面与所述上表面连接,所述上表面为光束的反射面;
冷却结构,包括开设于所述镜体的第一凹槽和冷却翅片,所述第一凹槽的槽口设置于所述上表面或所述侧面,所述第一凹槽的槽体至少部分位于所述上表面的下方并与所述上表面间隔设置,所述第一凹槽内均匀填充热传导介质,所述冷却翅片的一部分插入所述热传导介质中,所述冷却翅片的其余部分裸露于所述第一凹槽的槽口,所述冷却翅片与供冷系统连接。
另外,根据本申请的反射镜模组,还可具有如下附加的技术特征:
在本申请的一些实施方式中,所述第一凹槽由所述上表面或所述侧面向内凹陷形成,其凹陷路径呈直线形、折线形或圆弧形中任一种。
在本申请的一些实施方式中,所述第一凹槽的数量为两个,所述冷却翅片的数量为两个,一个所述冷却翅片对应的设置于一个所述第一凹槽。
在本申请的一些实施方式中,所述侧面包括两个第一侧面和两个第二侧面,两个所述第一侧面沿第一方向相对间隔设置,两个所述第二侧面沿第二方向相对间隔设置,所述第一方向和所述第二方向垂直;
当所述第一凹槽的槽口开设于与所述侧面时,两个所述第一凹槽的槽口分别开设于两个所述第一侧面或两个所述第二侧面。
在本申请的一些实施方式中,当所述第一凹槽的槽口开设于所述上表面时,两个所述第一凹槽分别靠近所述上表面的相对两侧,两个所述第一凹槽的槽底相向并间隔设置。
在本申请的一些实施方式中,所述第一凹槽包括第一槽体和第二槽体,所述第一槽体连通所述第一凹槽的槽口和所述第二槽体,所述第一槽体的开口方向与所述上表面垂直,所述第二槽体的开口方向与所述上表面平行。
在本申请的一些实施方式中,所述冷却翅片包括冷却部和导热部,所述导热部插入所述热传导介质内,所述冷却部露出于所述热传导介质,所述冷却部露出于所述第一凹槽的槽口,所述冷却部与所述供冷系统连接。
在本申请的一些实施方式中,所述导热部插入所述第一槽体内,或,所述导热部插入所述第一槽体和所述第二槽体内;
所述导热部分别与所述第一槽体和所述第二槽体彼此分离设置。
在本申请还提供了一种同步辐射装置,包括如述的反射镜模组。
在本申请还提供了一种自由电子激光装置,包括如述的反射镜模组。
相对于现有技术,本申请的有益效果是:本申请提出一种反射镜模组,通过设置第一凹槽,其槽口设置于上表面或侧面上,同时,还设置第一凹槽的部分槽体位于上表面下方并与上表面间隔设置,相较于相关技术中,为增加冷却效果,除了在上表面设置凹槽,还在上表面下方开设通道,通道中还需通过冷却介质,本申请中的第一凹槽将相关技术中的凹槽和通道连通,简化了加工工艺,降低加工成本;同时,镜体的热量均由第一凹槽内的热传导介质传递至冷却翅片,冷却翅片将热量传递给与其连接的冷却系统,无需另外设置与通道连接的冷却系统,降低了设备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了镜体的工作原理图;
图2示出了本申请的反射镜模组的结构示意图之一;
图3示出了图2中A-A处的截面示意图之一;
图4示出了图2中A-A处的截面示意图之二;
图5示出了本申请的反射镜模组的结构示意图之二;
图6示出了本申请的反射镜模组的结构示意图之三;
图7示出了图6中B-B处的截面示意图之一;
图8示出了图6中B-B处的截面示意图之二;
图9示出了本申请的反射镜模组的结构示意图之四;
图10示出了本申请的反射镜模组的工作原理图;
图11示出了X射线照射至反射面得到的子午线的法线方向的变形分布曲线图;
图12示出了X射线照射至反射面得到的子午线的法线方向的斜率误差分布曲线图。
主要元件符号说明:10-X射线;20-光斑;30-子午线;100-反射镜模组;110-镜体;111-上表面;112-侧面;1121-第一侧面;1122-第二侧面;120-第二凹槽;130-冷却结构;131-第一凹槽;1311-第一槽体;1312-第二槽体;132-冷却翅片;1321-冷却部;13211-通孔;1322-导热部;133-热传导介质;140-加热模块;141-加热片;D1-第一方向;D2-第二方向;D3-第三方向。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至图2所示,本申请的实施例提供了一种反射镜模组100,适用于在光斑中心和反射面物理中心不一致情况和高功率密度及高功率的光束照射反射面的情况。反射镜模组100包括镜体110、第二凹槽120、冷却结构130和加热模块140。
可以理解,当镜体110的反射面被某能量的光照射时,沉积在反射面的热量将使镜体110的温度升高,由于温升的不均匀性使镜面受热发生变形,从而影响反射镜的面形精度,有必要利用第二凹槽120、冷却结构130和加热模块140对反射镜的面形进行控制。
第二凹槽120开设于镜体110上,用于抑制镜体110的热变形从而控制反射镜的面形,冷却结构130用于冷却镜体110从而控制反射镜的面形,加热模块140用于加热镜体110从而补偿反射镜的面形,在第二凹槽120、冷却结构130和加热模块140的协同作用下,使本申请的反射镜模组100能够在光斑中心和反射面物理中心不一致情况下和高功率密度及高功率的光束照射反射面的情况下对反射镜的面形进行控制。
在本实施方式中,镜体110具有上表面111及与上表面111连接的侧面112,上表面111为光束的反射面。
作为示例,在本实施方式中,镜体110呈长方体状,其长、宽、高尺寸分别为:700mm、60mm、60mm。光束为X射线10,X射线10照射到反射面上会形成光斑20,且光斑20位于反射面的子午线30上,子午线30为反射面延长度方向的对称中心线。
需要说明的是,在本实施方式中,以子午线30所在的方向为第一方向D1,以与第一方向D1垂直的两个方向分别为第二方向D2和第三方向D3,第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3两两相互垂直。
如前述,镜体110呈长方体状,设置镜体110的长度方向与第一方向D1平行,则镜体110的宽度方向与第二方向D2平行,镜体110的高度方向与第三方向D3平行。
冷却结构130包括开设于镜体110的第一凹槽131和冷却翅片132,第一凹槽131的槽口设置于上表面111或侧面112,第一凹槽131的槽体至少部分位于上表面111的下方并与上表面111间隔设置,第一凹槽131内均匀填充热传导介质133,冷却翅片132的一部分插入热传导介质133中,冷却翅片132的其余部分裸露于第一凹槽131的槽口,冷却翅片132外接供冷系统带走热传导介质133的热量以降低镜体110的温度。
如图2至图4所示,具体的,第一凹槽131由上表面111或侧面112向内凹陷形成,其凹陷路径呈直线形、折线形或圆弧形中任一种。
在本实施方式中,第一凹槽131的数量为两个,冷却翅片132的数量为两个,一个冷却翅片132对应的设置于一个第一凹槽131。下面,将说明第一凹槽131和冷却翅片132均为两个的情况下的结构:
当第一凹槽131的槽口开设于上表面111时,两个第一凹槽131分别靠近上表面111的相对两侧,两个第一凹槽131的槽底相向并间隔设置。
在本实施例中,两个第一凹槽131开设于上表面111沿第二方向D2的两侧,且第一凹槽131的槽口呈长条状,第一凹槽131的槽口沿第一方向D1设置。
第一凹槽131由上表面111或侧面112向内凹陷形成,其凹陷路径呈直线形、折线形或圆弧形中任一种。
如图3所示,作为示例,第一凹槽131的凹陷路径呈折线形,第一凹槽131包括第一槽体1311和第二槽体1312,第一槽体1311连通第一凹槽131的槽口和第二槽体1312,第一槽体1311的开口方向与上表面111垂直,第二槽体1312的开口方向与上表面111平行。这样的结构,相较于相关技术中,不仅在上表面设置凹槽,还在上表面下方开设通道的结构,本实施方式中的第一凹槽131将相关技术中的凹槽和通道连通,简化了加工工艺,降低加工成本。同时,相关技术中还需要在通道中通入循环流动的冷却液,本申请的第一凹槽131内填充热传导介质133,无需另外通入冷却液,降低了设备成本。
具体的,两个第一槽体1311设置于光斑20两侧,两个第二槽体1312设置于光斑20的下方,第一槽体1311和第二槽体1312中均填充热传导介质133。相较于相关技术中仅对光斑两侧的镜体进行冷却,本申请的第一凹槽131不仅对光斑20两侧的镜体110进行冷却,同时,还对光斑20下方的镜体110进行冷却。
冷却翅片132对整个热传导介质133进行冷却,增大了热传导介质133与镜体110的接触面积,进而增大了镜体110的散热面积,提高镜体110的散热效率,改善镜体110的冷却效果,从而使本申请的反射镜模组100尤其适用于光斑中心和反射面物理中心不一致的情况和高功率密度及高功率的光束照射反射面的情况。
更具体的,第一槽体1311的深度和宽度分别为9mm和6mm,第二槽体1312距离上表面111的距离为5mm,第二槽体1312沿第三方向D3的宽度为4mm。
需要说明的是,如图5所示,可以理解,分别将两个第一凹槽131的第一槽体1311和第二槽体1312分离,将两个第二槽体1312连通的结构,第一槽体1311内填充热传导介质133,将冷却翅片132的部分插入热传导介质133中。两个第二槽体1312内另外通入循环冷却液,或者,两个第二槽体1312内同样填充热传导介质133,并设置另外的冷却翅片132,该冷却翅片132的部分插入热传导介质133中,这样的结构,在本申请的基础上是容易推导得出的,这样的结构也应属于本申请的保护范围内。
可以理解,将第一槽体1311和第二槽体1312设置为弧形,同样可以起到上述技术效果,弧形结构可以进一步增大散热面积。
需要说明的是,当第一凹槽131的凹陷路径呈直线形时,在垂直第一方向D1所在的平面上,两个第一凹槽131中心线的延长线相互交叉。这样,可以使热传导介质133汇聚于光斑20的两侧和光斑20的下方,增大镜体110的散热面积,提高冷却效率,改善冷却效果;同时,直线形的凹陷路径进一步降低了第一凹槽131的加工难度。
冷却翅片132包括冷却部1321和导热部1322,导热部1322插入热传导介质133内,冷却部1321与导热部1322裸露于热传导介质133的部分连接,冷却部1321露出于第一凹槽131的槽口。
导热部1322的部分插入第一槽体1311内并插入热传导介质133中,导热部1322与第一槽体1311彼此分离设置,这样简化了导热部1322的结构,节约材料,降低成本。导热部1322的其余部分露出热传导介质133并与冷却部1321连接。
或,将导热部1322的部分插入第一槽体1311和第二槽体1312内,并插入热传导介质133中,导热部1322分别与第一槽体1311和第二槽体1312彼此分离设置,这样提高了热传导介质133与导热部1322之间的热传导效率,从而提高镜体110的冷却效率。导热部1322的其余部分露出热传导介质133并与冷却部1321连接。
在生产过程中,导热部1322的具体设置方式可以按实际需求进行选择。
在本实施方式中,热传导介质133优选为铟镓共晶溶液,在导热部1322插入热传导介质133的情况下,铟镓溶液的液面比上表面111低2至5mm。在本实施方式中,铟镓溶液的液面比上表面111低4mm,在其他实施方式中,铟镓溶液的液面比上表面111低2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4.5mm、5mm中的任一个距离,这样可以防止铟镓溶液溢出第一凹槽131的槽口流至上表面111。
导热部1322呈板状,导热部1322的厚度为2mm,导热部1322与第一槽体1311的槽壁之间的距离为2mm,导热部1322与第二槽体1312的槽壁之间的距离为1mm。这样的分离结构将导热部1322和冷却部1321在工作中产生的振动被热传导介质133阻隔而不能够直接传递至镜体110,确保镜体110正常稳定工作。
导热部1322用于与镜体110进行热量传导,冷却部1321外接供冷系统带走导热部1322上的热量以降低镜体110的温度。在本实施方式中,外接的供冷系统用于提供循环冷却水作为冷源。
进一步的,导热部1322插设于热传导介质133中,由此,供冷系统提供的冷源依次通过冷却部1321、导热部1322及热传导介质133传递给镜体110,以对镜体110上的反射面进行冷却,以达到对反射面的面形控制的目的。
在第一方向D1上,冷却部1321长度为676mm。在本实施方式中,冷却部1321呈中空长条状,其中部开设有直径为8mm的通孔13211,该通孔13211用于通过外接循环冷却系统的循环冷却水,冷却水带走冷却部1321的热量以冷却镜体110。
在一些实施例中,导热部1322与冷却部1321为一体铸造成型结构。
在一些实施例中,导热部1322与冷却部1321通过焊接为一体。
在一些实施例中,导热部1322与冷却部1321均为导热材质。可选地,导热材质可选择为铜材质或铝材质等。
可以理解,冷却部1321长度的长度与导热部1322相同,由于导热部1322插入第一凹槽131内,在第一方向D1上,导热部1322的长度略小于第一凹槽131的开口的长度,导热部1322的长度与冷却部1321的长度相同,这样的结构以有效降低光斑20在子午线30方向上的温度梯度。
在一些实施例中,冷却部1321外接的供冷系统提供的循环冷却的温度范围为15℃~25℃。
在另一些实施例中,冷却部1321外接的供冷系统提供的循环冷却的温度范围为18℃~25℃。
可选地,供冷系统提供的循环冷却的温度可选择为18.5℃、18.9℃、19℃、19.4℃、20.2℃、20.6℃、21℃、21.8℃、22.1℃、22.5℃、23℃、23.5℃、24℃、24.2℃、24.6℃或24.9℃。应当理解的,上述仅是举例说明,不作为本申请保护范围的限制。
侧面112包括两个第一侧面1121和两个第二侧面1122,两个第一侧面1121沿第一方向D1相对间隔设置,两个第二侧面1122沿第二方向D2相对间隔设置。
当第一凹槽131的槽口开设于与侧面112时,两个第一凹槽131的槽口分别开设于两个第一侧面1121或两个第二侧面1122。
如图6至图8所示,当两个第一凹槽131的槽口分别开设于两个第二侧面1122时,第一凹槽131的槽口呈长条状,第一凹槽131的槽口沿第一方向D1设置,第一凹槽131的槽口靠近上表面111。
如图7所示,当第一凹槽131的凹陷路径呈折线形时,第一凹槽131包括第一槽体1311和第二槽体1312,第一槽体1311连通第一凹槽131的槽口和第二槽体1312,在垂直于第一方向D1的平面上,第一槽体1311呈台阶状,第二槽体1312呈直线状,第二槽体1312的开口方向与上表面111平行,台阶状的第一槽体1311可以防止热传导介质133从第一凹槽131的槽口流出。相较于相关技术中,不仅在上表面设置凹槽,还在上表面下方开设通道的结构,这样的结构同样可以增大镜体110的散热面积,简化第一凹槽131的加工工艺,降低加工成本。
在第三方向D3上,导热部1322插入热传导介质133时,铟镓溶液的液面比第一凹槽131的槽口略低,防止铟镓溶液溢出第一凹槽131。
可以理解,将第一槽体1311和第二槽体1312设置为弧形,同样可以起到上述技术效果,弧形结构可以进一步增大散热面积。
需要说明的是,如图8所示,当第一凹槽131的凹陷路径呈直线形时,在垂直第一方向D1所在的平面上,两个第一凹槽131中心线的延长线相互交叉。这样,可以使热传导介质133汇聚于光斑20的下方,增大镜体110的冷却面积,提高冷却效率,改善冷却效果;同时,直线形的凹陷路径进一步降低了第一凹槽131的加工难度。
在其他实施方式中,第一凹槽131和冷却翅片132的数量均为一个。
下面,将说明第一凹槽131和冷却翅片均为一个的情况下的结构:
如图9所示,第一凹槽131由上表面111向内凹陷形成。
第一凹槽131包括第一槽体1311和第二槽体1312,第一槽体1311连通第一凹槽131的槽口和第二槽体1312,在垂直第一方向D1的平面上,第一凹槽131的槽口靠近上表面111的边缘设置,第一凹槽131的槽口呈长条状并沿第一方向D1设置,第一槽体1311的开口方向垂直上表面111,第二槽体1312的开口方向平行于上表面111,第二槽体1312与上表面111相对间隔设置,第二槽体1312的槽底靠近第二侧面1122设置。这样,同样可以增加镜体的散热面积,提高散热效率,改善镜体的冷却效果。
加热模块140连接于导热部1322。加热模块140的数量与冷却翅片132的数量相同,每个冷却翅片132对应设置一个加热模块140。这样,使反射镜模组100能更好的补偿反射镜的面形。
具体的,加热模块140包括至少两个加热片141及加热控制器(图未示),加热片141连接于导热部1322露出热传导介质133的部分,且各加热片141沿第一方向D1间隔设置,这样可有效降低光斑20在子午线30方向上的温度梯度。
需要说明的是,所有加热片141可设于导热部1322的同一侧,也可以将各加热片141可设于导热部1322的不同侧。
加热片141的数量可按实际需求设置,并不做限制。
当加热片141的数量为两块时,两加热片141分别连接于靠近导热部1322长度方向的两侧。
当加热片141的数量为多块时,其中两个加热片141连接于靠近导热部1322长度方向的两侧,其余加热片141均匀分布于该两个加热片141的中间。
更具体的,在本实施方式中,加热片141的数量为13个,所有加热片141设于导热部1322的同一侧,每个加热片141的大小为50mm*8mm的矩形陶瓷片,相邻两个加热片141之间间隔2mm。
加热控制器用于根据反射镜的面形确定加热片141的加热控制指令,加热片141根据该加热控制指令改变电压(或电流)以对镜体110进行加热,以补偿反射镜表面的面形。
第二凹槽120设于第二侧面1122,并沿镜体110的长度方向D1贯穿镜体110。
为了更好的抑制镜体110的热变形,设置两个第二凹槽120对称分布于两个第二侧面1122。第二凹槽120用于阻断和优化镜体110内部热流路径,使镜体110热分布更加均衡。
通过有限元软件对第二凹槽120、导热部1322的位置及尺寸和加热片上141施加的热通量等参数进行优化,得到第二凹槽120的深度为10mm,高度为10mm。
如图10所示,反射镜模组100的工作原理为:
当镜体110的反射面被X射线10照射时,沉积在反射面的热量将使镜体110的温度升高,由于温升的不均匀性使反射面受热发生变形,从而影响反射镜面形的精度。
尤其在光斑中心和反射面物理中心不一致情况下,普通冷却方案时子午法线方向的变形曲线和斜率误差的RMS值都不能满足要求。
本申请的反射镜模组100通过使第二凹槽120用于抑制镜体110的热变形从而控制反射镜的面形,再配合设置冷却结构130用于降低镜体110的温度从而控制反射镜的面形,再配合加热模块140对镜体110进行加热从而对反射镜的面形进行补偿,使得该反射镜模组100能够在处理高热负载的同时,既能通过冷却结构130对镜体110进行冷却,控制反射镜的面形,又能通过加热模块140对反射镜面形进行补偿。
第四代光源,无论是衍射极限环还是自由电子激光装置,对反射镜镜体的面形控制提出了非常高的要求,一般要求高度误差RMS(Root Mean Square,均方根)值在1nm左右及斜率误差RMS值在100nrad左右,因此必须对反射镜采用合适面形方案。
如图11和图12所示,根据上述工作原理,本申请的反射镜模组100的镜体110吸收的热功率为16.6W,反射镜面形的高度误差RMS值为0.86nm,斜率误差RMS值为22nrad。不论是高度误差还是斜率误差RMS值都明显降低,这对于第四代光源光束线中光束传输是非常有利的。
在本申请还提供了一种同步辐射装置,包括如前述的反射镜模组100,具有上述任一实施例中的反射镜模组100的全部有益效果,在此就不再一一赘述了。
在本申请还提供了一种自由电子激光装置,包括如前述的反射镜模组100,具有上述任一实施例中的反射镜模组100的全部有益效果,在此就不再一一赘述了。
从图11和图12的结果可以看出,在使用上述反射镜模组100后,反射镜的面形无论是高度误差还是斜率误差在数值上都降低了一个量级,实现了高度误差RMS在1nm量级,斜率误差RMS在50nrad量级的面形,能够满足同步辐射光源和自由电子激光装置对面形严苛的要求。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种反射镜模组,其特征在于,包括:
镜体,具有上表面和侧面,所述侧面与所述上表面连接,所述上表面为光束的反射面;
冷却结构,包括开设于所述镜体的第一凹槽和冷却翅片,所述第一凹槽开设于所述上表面或所述侧面,所述第一凹槽的槽体至少部分位于所述上表面的下方并与所述上表面间隔设置,所述第一凹槽内填充热传导介质,所述冷却翅片的一部分插入所述热传导介质中,所述冷却翅片的其余部分裸露于所述第一凹槽的槽口,所述冷却翅片与供冷系统连接。
2.根据权利要求1所述的反射镜模组,其特征在于,所述第一凹槽由所述上表面或所述侧面向内凹陷形成,其凹陷路径呈直线形、折线形或圆弧形中任一种。
3.根据权利要求1所述的反射镜模组,其特征在于,所述第一凹槽的数量为两个,所述冷却翅片的数量为两个,一个所述冷却翅片对应的设置于一个所述第一凹槽。
4.根据权利要求3所述的反射镜模组,其特征在于,所述侧面包括两个第一侧面和两个第二侧面,两个所述第一侧面沿第一方向相对间隔设置,两个所述第二侧面沿第二方向相对间隔设置,所述第一方向和所述第二方向垂直;
当所述第一凹槽的槽口开设于与所述侧面时,两个所述第一凹槽的槽口分别开设于两个所述第一侧面或两个所述第二侧面。
5.根据权利要求3所述的反射镜模组,其特征在于,当所述第一凹槽的槽口开设于所述上表面时,两个所述第一凹槽分别靠近所述上表面的相对两侧,两个所述第一凹槽的槽底相向并间隔设置。
6.根据权利要求5所述的反射镜模组,其特征在于,所述第一凹槽包括第一槽体和第二槽体,所述第一槽体连通所述第一凹槽的槽口和所述第二槽体,所述第一槽体的开口方向与所述上表面垂直,所述第二槽体的开口方向与所述上表面平行。
7.根据权利要求6所述的反射镜模组,其特征在于,所述冷却翅片包括冷却部和导热部,所述导热部插入所述热传导介质内,所述冷却部裸露于所述热传导介质,且所述冷却部露出于所述第一凹槽的槽口,所述冷却部与所述供冷系统连接。
8.根据权利要求7所述的反射镜模组,其特征在于,所述导热部插入所述第一槽体内,或,所述导热部插入所述第一槽体和所述第二槽体内;
所述导热部分别与所述第一槽体和所述第二槽体彼此分离设置。
9.一种同步辐射装置,其特征在于,包括如权利要求1至8中任一项所述的反射镜模组。
10.一种自由电子激光装置,其特征在于,包括如权利要求1至8中任一项所述的反射镜模组。
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2023
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