同步辐射双晶单色器多轴联动控制系统设计

作者：何健; 贾文红; 王劼; 吴佳兴; 汪启胜; 张招红

来源：核电子学与探测技术, 2022, 42(01): 41-49.

DOI：10.3969/j.issn.0258-0934.2022.01.008

• 单色器
• 晶体分光
• 能量分辨率
• EPICS
• 运动控制

生物防护蛋白质晶体学光束线(P2,BL10U2)开展活体病毒颗粒晶体结构研究,对X射线位置和光子通量的稳定性要求严格,需实现双晶单色器多轴精密联动控制。采用基于VME总线的硬件系统与EPICS软件系统设计方案,通过calc软件模块实现多自由度联动控制。研究表明:开环控制得到较好的分辨率,布拉格轴运动分辨率小于0.15 arcsec(rms)、第二晶体补偿轴T2分辨率好于0.04μm(rms);闭环控制得到较好的运动重复性,布拉格轴重复性小于0.18 arcsec(rms)、第二晶体补偿轴T2的重复性优于0.1μm(rms)。在线检测双晶单色器摇摆曲线半高宽6.73 arcsec(@12.7 keV),硒元素k边的主峰能量12 658 eV,自然带宽2.33 eV,均满足设计指标。实现首台国产液氮冷却主轴内置型双晶单色器多轴联动精密联动控制,为同步辐射大科学装置设备全面实现国产化奠定基础。

• 单位
  中国科学院上海应用物理研究所; 上海光源; 中国科学院大学; 中国科学院上海高等研究院