[发明专利]一种光子光闸装置

说明书

本发明提供一种光子光闸装置，其包括：一吸收主体，其内部开有两用于分别供进入该吸收主体的复合光束线中的两条光束通过的一个通光孔和一个复合孔；一水冷却循环系统；多个准直装置；以及至少一个温度探测装置；其中，所述通光孔为一矩形通孔；复合孔具有位于下方的通光部和位于上方的挡光部；通光部为左右贯通的通道，挡光部为宽度沿光束的行进方向逐渐减小的楔形通道，挡光部的末端设有吸收挡光板。本发明的光子光闸装置的通光孔和复合孔的设置使得该装置在实现对超小夹角的复合光束线的其中一条光束进行通光和挡光控制的同时，也不影响另外一条光束的使用。

技术领域

本发明涉及同步辐射光源领域，更具体地涉及一种光子光闸装置。

背景技术

同步辐射光是自由电子在磁场中运动时因状态(速度和方向)发生改变，沿电子运动轨迹切线方向发出的电磁波，由于光谱连续、高亮度、准直性好等特点，在物理学、化学、生命科学、信息科学、能源和环境科学等很多科学研究和高科技领域中都有广泛的应用。前端区是同步辐射光束线的一个重要组成部分，既自成体系，又与多个系统相关联。主要功能是限制同步辐射光的尺寸、探测光束位置、吸收热负载、实现下游设备安全保护、真空保护及人身保护，最终将同步辐射光传送到下游光束线。

前端区上接储存环，下连光束线，是储存环和光束线之间的一个连接纽带。一般地，一个储存环引出口只有一条光束引出，使得一条光束线站对应一个前端区；但是随着科学技术的发展和进步，开始尝试从一个储存环引出口引出有很小夹角的两条光束，从而使得这两条光束共用一个前端区，这种复合光束线称为Canted光束线。

因此，Canted光束线的前端区(简称Canted前端区)的设备需要满足两个光束线使用。前端区的空间比较狭窄，对于Canted前端区的设备结构设计要求比较高。

其中，光子光闸是前端区的一个关键部件，它的控制运作决定了光束是否可以通过前端区顺利到达光束线和实验站。光子光闸能否独立运动控制使用是直接关系到光束线实验站能否安全进入光学棚屋，它是整个光束线实验站安全连锁的重要部件。

现有的已经建设完成的Canted前端区均在前端区设置有两个光子光闸，并通过每个光束线独立对应一个光子光闸装置来实现两个光束线的单独控制。由于两条光束的夹角相对较大，在前端区可以通过分光光阑装置进行分光，进而实现两条光束的完全分离，两条光束再分别通过对应的光子光闸。

但是，现有的适用于Canted光束线前端区的光子光闸只能单独控制在前端区已经完全分开的两条光束线，现有的光子光闸的结构不适用于具有超小夹角Canted前端区。

对于具有超小夹角的Canted前端区，混合在一起的两条光束线通过分光光阑装置分光之后，两条光束线由于夹角过小，通光装置不能完全分开，在光束线位置上两个光束还是共用一套装置，所以两条光束线在前端区不能完全分开，而现有的光子光闸只有一个通光挡光孔，在实现对超小夹角的Canted前端区的一条光束控制的同时，另外的一条光束就会被光子光闸挡住，不能顺利到达下游光束线和实验站；此外，因为Canted光束线是插入件光源，光源的功率非常的大，光束直接打到光束线上通光设备端面或者管壁上是非常危险的事情，有可能会因为功率过大造成设备损坏导致真空泄露。由于光源运行对整个前端区具有超高真空要求，一旦有真空泄露，就会启动控制连锁反应，对储存环进行踢束保护，储存环一旦踢束，会影响其它光束线站的正常运行。同时由于前端区处于辐射的环境，如果发生真空泄漏，不但超高真空环境遭到破坏，同时前端区下游的设备和人身的安全也会受到威胁。

对于目前在建的超小夹角的Canted前端区而言，其两条光束线在前端区无法完全分开，所需要的光子光闸不但要考虑一条光束线实现单独控制通光与否，同时也要考虑不能影响另外一条光束线的使用。综上所述，研制新的适用于超小夹角Canted前端区的光子光闸是刻不容缓的关键任务。

发明内容