[发明专利]椭圆弯晶谱仪的离线精密装调及在线精确复位准直的方法

摘要

本发明涉及一种椭圆弯晶谱仪的离线精密装调及在线精确复位准直的方法。该方法包括椭圆弯晶谱仪离线精密装调和椭圆弯晶谱仪在线精确复位准直，本发明采用“所有反射光束共焦+共轭式靶点瞄准定位”和“光源、椭圆弯晶、椭圆几何光学成像像面三者间的精密耦合转换成离线精密装调及在线精确复位”的技术，解决椭圆弯晶谱仪系统在“神光II”激光装置上的精确准直。本发明有效地解决了发光源（椭圆弯晶上游焦点，即前焦点）、椭圆弯晶、椭圆几何成像像面（椭圆弯晶下游焦点，即后焦点）三者之间要满足既定椭圆方程参数问题，该方法还具有调节方便、可视性好、谱仪调节准直精度高的特点，并能实现椭圆弯晶谱仪与“神光‑II”靶室高效率高精度耦合目的。

主权项

1.一种椭圆弯晶谱仪的离线精密装调及在线精确复位准直的方法，其特征在于，该方法包括椭圆弯晶谱仪的离线精密装调和椭圆弯晶谱仪在线精确复位准直：所述椭圆弯晶谱仪的离线精密装调包括以下步骤：第一步，建立坐标系OXYZ，第二步，在椭圆弯晶盒体（1）的内部下方固定设置三维调节装置（2），所述三维调节装置（2）包括Y向平动调节机构（3）、Z向平动调节机构（4）和X向一维转动调节机构，所述X向一维转动调节机构包括设置在三维调节装置（2）上的调节环（5），所述调节环（5）上设有调节螺杆（6）和弹簧（7），在调节环（5）上固定设置椭圆弯晶（8），所述椭圆弯晶盒体（1）的前端面和后端面上分别设有左定位孔（9）和右定位孔（10），所述椭圆弯晶盒体（1）的顶部开设有探测窗口（11），第三步，建立长轴线在y轴向的椭圆标准方程：，椭圆两个焦点分别为椭圆弯晶（8）的前焦点F1和后焦点F2，在前焦点F1上设置点光源（12），利用第一台平行光管（13）建立装调时观察系统的基准线ab，并借助于激光测距仪确定后焦点F2的位置，然后，目视将椭圆弯晶盒体（1）中的探测窗口（11）中心位置放在后焦点F2附近，通过调节椭圆弯晶盒体（1），使点光源（12）、左定位孔（9）和右定位孔（10）的两孔径中心，以及焦点F2均处在基准线ab上，第四步，通过Y向平动调节机构（3）实现椭圆弯晶（8）在Y向平移，直到使在椭圆弯晶（8）侧向壁的细直刻度线与后焦点F2对齐，第五步，在前焦点F1位置搁上扩束光纤灯，在后焦点F2上放置毛玻璃片，开启扩束光纤灯，通过Z向平动调节机构（4）实现椭圆弯晶（8）Z向平移，通过调节螺杆（6）和弹簧（7）使椭圆弯晶（8）在X向一维转动，当椭圆弯晶处于调整好时，在毛玻璃片上观察到有细直线像，而且其线宽应小于500μm，最后锁死三维调节装置的调节维机构，完成椭圆弯晶谱仪的离线精密装调；所述椭圆弯晶谱仪在线精确复位准直包括以下步骤：步骤（1），将离线精密装调好的椭圆弯晶盒体（1）置于靶室（14）中的五维调节架（15）上，所述五维调节架（15）固定在靶室法兰窗口（16）的连接支杆（18）上，以所述第一步中的OXYZ为坐标系，所述靶室（14）中目标靶球的位置为椭圆弯晶的前焦点F1，靶室法兰窗口（16），以前焦点F1、靶室法兰窗口（16）中心的连线作为建立在y轴上的椭圆标准方程长轴线，步骤（2），利用椭圆弯晶前焦点F1、靶室法兰窗口（16）中心，利用第二台平行光管（17）搭建椭圆弯晶谱仪的在线精确复位准直基线cd，由于第二台平行光管（17）视场具有一定范围，将第二台平行光管（17）视场中的十字刻线交点调至在基线cd上，通过五维调节架（15）对椭圆弯晶盒体（1）的俯角、仰角、摆角，以及Y、Z向平移进行调整，使左定位孔（9）和右定位孔（10）两孔径中心与第二台平行光管（17）视场中的十字刻线交点重合，再通过五维调节架（15）在Y轴方向的平移使椭圆弯晶的后向焦点满足F2的坐标值要求，最后锁死五维调节架的调节维机构，步骤（3），在探测窗口（11）上搁置探测器记录系统，由于探测窗口（11）在Y轴向有一定的移动范围，沿Y轴方向移动探测器，直至当布拉格衍射角 =45⁰时经椭圆弯晶衍射的光线落在探测器记录面中心。