JJ X-Ray復(fù)合折射透鏡系統(tǒng)（CRL）

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JJ X-Ray提供的CRL系統(tǒng)多采用拋物線形透鏡，可搭配五軸調(diào)整平臺(tái)（5 Axis Alignment Stage），實(shí)現(xiàn)對(duì)透鏡方向5個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，即俯仰角（Pitch）、偏航角（Yaw）及X、Y、Z三個(gè)方向位置的調(diào)節(jié)。

如下圖所示，該調(diào)整平臺(tái)有上中下三個(gè)子平臺(tái)，上述五軸分別位于不同的子平臺(tái)上：Z軸位于*下方的子平臺(tái)，其調(diào)節(jié)范圍可達(dá)500mm，主要作用是沿著光束線方向調(diào)整儀器位置；X、Y軸和偏航軸位于中間的子平臺(tái)；俯仰軸位于上方的子平臺(tái)。通常這些子平臺(tái)固定在一起，但也可根據(jù)您的需求進(jìn)行定制，將他們分離。平臺(tái)載重可達(dá)300kg，支持在10個(gè)臂上安裝透鏡，每個(gè)臂可安裝*多10個(gè)透鏡。由于各臂均可在垂直和水平方向上獨(dú)立移動(dòng)，CRL系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)**對(duì)準(zhǔn)。

五軸調(diào)整平臺(tái)示意圖

JJ X-Ray CRL可根據(jù)所使用光的類型分為三類：

1、對(duì)于白色和高熱量的粉色光束，如果每個(gè)透鏡盒承受的熱負(fù)載超過3W，則必須使用水冷系統(tǒng)。透鏡置于銅盒中，利用水流進(jìn)行冷卻，可承受超過40W的熱負(fù)載，即每個(gè)透鏡盒可承受超過4W的熱負(fù)載。

2、對(duì)于粉色光束和多層單色光束，如果每個(gè)透鏡盒承受的熱負(fù)載位于0.5W-3W區(qū)間內(nèi)，可以使用銅辮冷卻。下圖為包含12個(gè)透鏡盒的銅辮冷卻系統(tǒng)示意圖。

3、對(duì)于單色光束，如果每個(gè)透鏡盒可承受的熱負(fù)載低于0.5W，則無需配置額外的冷卻系統(tǒng)。

JJ X-Ray CRL的常用材料為Be、Al、Ni。下表所示為Be和Al的部分配置選項(xiàng)。

值得注意的是，由Be材料制造的CRL存在幾方面的不足：首先，Be的抗熱載性能和力學(xué)性能較差，無法滿足硬X射線光束聚焦對(duì)元件進(jìn)行強(qiáng)力冷卻的要求；其次，Be是多晶結(jié)構(gòu)，對(duì)硬X射線有強(qiáng)散射作用，不利于實(shí)現(xiàn)高精度聚焦。

相較之下，單晶金剛石具有較高的折射/吸收比，同時(shí)具備出色的抗熱載性能和力學(xué)性能。因此，在目前的同步輻射光源，尤其是自由電子激光裝置上，通常采用由金剛石制造的CRL。經(jīng)過拋光后的金剛石透鏡具有非常高的質(zhì)量，可滿足使用需求，如下圖所示。

金剛石透鏡能夠在廣泛的能量范圍內(nèi)工作（如Be為2-40 keV，Al為30-80 keV，Ni為60-150 keV，而金剛石為5-90 keV），且在30-80 keV區(qū)間內(nèi)，金剛石透鏡具有*高的光通量。下圖為不同材料的透鏡在不同光子能量下的光通量計(jì)算結(jié)果。

此外，一個(gè)金剛石可以制造多個(gè)透鏡，即可以在一個(gè)Translator上制造多個(gè)一維或二維聚焦的具有不同尺寸的透鏡，如下圖所示。

JJ X-Ray還可以根據(jù)您的需求，提供定制CRL系統(tǒng)，以滿足您的特定要求。

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