[发明专利]用于超高真空中的反射镜无应力夹持及面形调整装置

说明书

本发明涉及同步辐射光束线KB聚焦设备技术领域，具体为用于超高真空中的反射镜无应力夹持及面形调整装置；本发明要解决反射镜的自重对其面形形成影响，导致面形误差较高的技术问题。该装置具体包括：架体结构用以搭载一用于超高真空中的反射镜；压电陶瓷单元可用以对反射镜的底面形成支撑，多个球头支撑单元可用以配合压电陶瓷单元对反射镜的底面形成支撑，在工作状态时，一组压电陶瓷单元可在其对应的位置对反射镜施加一可调整的作用力，从而实现调节反射镜的面形；至少两组第一夹持单元在工作状态时相互配合形成夹持用以补偿反射镜的自身重力；和至少包括两个第二夹持单元和第一夹持单元相互配合，以在反射镜的宽度方向形成弹性夹持。

技术领域

本发明涉及同步辐射光束线KB聚焦设备技术领域，特别涉及用于超高真空中的反射镜无应力夹持及面形调整装置。

背景技术

现行方式中，同步辐射光源是公知的理想型光源，在众多领域广泛应用。在该技术的不断改进中，对于同步辐射的能量、分辨率和束斑尺寸等提出了更高要求。

超高真空指反射镜在1×10e^-9的真空环境，基于该环境下反射镜是同步辐射光束线的核心部件，可实现聚焦、光束线偏转、准直、过滤功率及抑制高次谐波等功能，其面形精度对光束质量起着至关重要的作用。同步辐射光多为掠入射，反射镜的长度可达100cm，反射镜镜面的面形受到反射镜镜体自重影响较大。因此，需要对反射镜进行重力补偿，减小反射镜镜体自重带来的面形误差。

现有技术中，解决对反射镜进行重力补偿，减小反射镜镜体自重带来的面形误差的问题时，一般机构、装置通常使用反向补偿方式降低镜体自重对面形误差的影响，例如如下方式：

首先，在反射镜的底面设置支撑结构；再应用“有限元方法”分析出利用此支撑机构的支撑方式下的反射镜镜面曲线；最后，通过加工过程中，将镜面变形曲线转变为反向补偿加工量。

但是，实施该现有技术受限于有限元分析精度及镜子加工人员的操作经验。另外，目前也有采用对反射镜两端夹持固定，沿着反射镜长度方向设置多个重力补偿调节机构，但在实际操作过程中，因随机因素较多、操作环节复杂，较难有效控制镜子面形误差。

发明内容

本发明要解决现有技术中反射镜的自重对其面形形成影响，导致面形误差较高的技术问题，并基于解决此问题提出了用于超高真空中的反射镜无应力夹持及面形调整装置，以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

用于超高真空中的反射镜无应力夹持及面形调整装置，包括：

架体结构，其用以搭载一用于超高真空中的反射镜；

压电陶瓷单元，可用以对所述反射镜的底面形成支撑，并具有一个第一支撑位，所述第一支撑位对应所述反射镜的一个贝塞尔点；

多个球头支撑单元，可用以配合所述压电陶瓷单元对所述反射镜的底面形成支撑，并对应形成多个第二支撑位；

多个所述第二支撑位对应所述反射镜的多个贝塞尔点；

其中，所述压电陶瓷单元具有一工作状态；

在所述工作状态时，一组所述压电陶瓷单元可在其对应的所述第一支撑位对所述反射镜施加一可调整的作用力，以使得所述反射镜位于该第一支撑位上的高度可上下调节，从而实现调节所述反射镜的面形；

至少包括多个第一夹持单元；

其中，至少两组所述第一夹持单元在所述工作状态时相互配合，以在所述反射镜的长度方向形成夹持，并用以补偿所述反射镜的自身重力；以及

第二夹持单元；