[实用新型]一种水冷铝窗吸收体装置

说明书

本实用新型公开了一种水冷铝窗吸收体装置，其特征在于，包括水冷铝窗主体(1)和可调基座(2)，所述水冷铝窗主体(1)安装于所述可调基座(2)上；水冷铝窗主体(1)上设有铝窗(101)和水冷孔道(102)，所述水冷铝窗主体(1)的中央位置沿光束行进方向设有所述铝窗(101)，所述铝窗(101)的上方、下方各设置一径向平行的所述水冷孔道(102)，且所述水冷孔道(102)两端分别安装管接头(3)，用于与水管连接形成完整的水冷循环；所述水冷铝窗主体(1)的上、下游两端对称加工出法兰(103)，用于连接上下游波纹管或设备。本装置导热效果好，且能实现水冷铝窗主体的水平调节和高程调节和在光束线中的精准定位。

技术领域

本实用新型涉及一种水冷铝窗吸收体装置，应用于同步辐射装置光束线上，在高真空环境下使用。本装置作为调制X射线以获得实验需要较高能量光的吸收体，真空下使用而获得高信噪比的同时，冷却效果好、可承受更高热负载，更好地为下游束线设备分担热负载，能适用于更高能同步辐射装置的高能调制吸收体。

背景技术

同步辐射是相对论性带电粒子在电磁场作用下沿弯轨道行进时发出的电磁辐射，其具有高亮度、宽波谱、高准直性、脉冲性以及良好的偏振特性，在材料科学、生物医学、信息科学、环境科学、化学工程及先进制造技术等科学领域发挥着不可或缺的作用。随着同步辐射技术的快速发展，同步辐射装置应运而生，且已从第一代装置发展到第四代装置，从第三代装置开始光源亮度较第一、第二代装置有了极大的提高。而且目前我国将在北京怀柔建设一台高能同步辐射光源(即HEPS)，此装置将成为迄今为止世界上亮度最高的第四代同步辐射光源。

高亮度及高准直性意味着高总功率和高功率密度，那么高热负载就成了一大难题，轻则使得束线设备寿命缩短，重则直接导致束线设备功能性损坏。即便光束经过前端区固定光阑、狭缝、碳膜、铍窗等设备后，光束已被限定了引出张角并吸收了部分热负载，但对于下游的镜箱与单色器等束线设备(单色光模式下)及样品探测器(白光模式)来说，依旧是极大的热载。由于同步辐射光源具有波谱宽的特性，白光X射线入射时，物质对不同能量的X射线的衰减程度不同，利用这种差异，通过调整物质的厚度，可以获得不同能量峰值的X射线。

铝对X射线较低能部分吸收比较重，对高能部分吸收效果差，几乎是透明的。在现有技术中，想要获得高能硬X射线时，通常的做法是通过在样品上游添加不同厚度的铝片作为吸收体来大幅衰减掉低能部分光，同时又对高能部分X射线的强度影响不大。

现有技术虽然通过在样品前添加铝片作为滤片吸收体能对X射线进行调制，但滤片大多都是在空气环境使用，信噪比较低；吸收体均仅通过简单加持使用，位置调整能力有限；吸收体仅靠自然冷却或者通过风扇冷却，冷却效果不佳，因此吸收热量有限。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型旨在公开一种更普遍适用于同步辐射硬X射线技术的水冷铝窗吸收体装置。

1)水冷铝窗主体为铝合金一体加工而成的铝吸收体，且铝窗主体设置了水冷管路，可与同步辐射工艺冷却水系统形成水冷循环；

2)铝窗主体设置的多个不共线的准直基准座，可配合可调基座的高程调节组件和平动调节组件实现水冷铝窗主体的水平调节和高程调节；

3)水冷铝窗主体上、下游两端加工有密封法兰，可实现与上下游设备的连接与密封，能够在高真空环境下使用。

本实用新型采用的技术方案是：

一种水冷铝窗吸收体装置，其特征在于，包括水冷铝窗主体1和可调基座2，所述水冷铝窗主体1安装于所述可调基座2上；所述水冷铝窗主体1上设有铝窗101和水冷孔道102，其中所述水冷铝窗主体1的中央位置沿光束行进方向设有所述铝窗101，所述铝窗101的上方、下方各设置一径向平行的所述水冷孔道102，且所述水冷孔道102两端分别安装管接头3，用于与水管连接形成完整的水冷循环；所述水冷铝窗主体1的上、下游两端对称加工出法兰 103，用于连接上下游波纹管或上下游设备。