我國首臺弧矢聚焦雙晶單色儀研製成功

「上海光源」近日竣工。「上海光源」又名「上海同步輻射光源」，而同步輻射光束線的「心臟」則由中科院西安光學精密機械研究所研製。

由該所承擔研製的水冷弧矢聚焦單色器是「上海光源」光束線中的關鍵設備，各實驗站所需單色光波長、能量解析度、光斑大小都是由單色器來實現或決定，它是整個同步輻射光應用中最重要的裝備之一。該設備的性能好壞直接關係到同步輻射光束線的優劣，因而被稱為同步輻射光束線的「心臟」。

由於單色器結構設計複雜，加工技術難度大，目前世界上只有法國等少數幾個國家能夠研製生產，且市場價格十分昂貴。為了研製我國自己的水冷弧矢聚焦單色器，滿足「上海光源」工程建設的急需，承擔該項研製任務的西安光機所「水冷弧矢聚焦單色器」項目組全體科研人員在中科院上海應用物理所、中科院瀋陽科儀中心等單位的密切配合和大力支持下，用不到兩年的時間，先後攻克了單色器第一晶體高精度定向、切槽、冷焊以及第二晶體肋拱結構等特殊形狀單晶矽精密加工及壓彎聚焦面形控制技術，四連杆柔性鉸鏈設計及傳遞彎矩實施晶體彎曲聚焦技術，晶體投角、滾角、擺角精密微調及光束固定出口技術及高精度高穩定性懸臂式空心軸系、大口徑磁流體密封及編碼器閉環控制精確定位Bragg轉角等系列技術難題，首次成功研製出我國第一臺具有自主智慧財產權的水冷弧矢聚焦單色器。

2008年5月12日和6月6日，在「上海光源」首批7條光束線站中，安裝的水冷弧矢聚焦單色器的X射線小角散射光束站和高分辨X射線衍射線站等兩條光束線相繼進行了首輪調光試驗。聯調期間，各運動、調節機構精度高、穩定可靠，兩臺弧矢聚焦單色器成功得到我國第三代同步輻射第一束衍射X光束，聯調試驗獲得圓滿成功。它標誌著我國自己研製的水冷弧矢聚焦單色器完全達到設計和使用要求。

「上海光源」工程委員會在評價意見中指出，中科院西安光機所瞬態光學與光子技術國家重點實驗室研製的弧矢聚焦雙晶單色器是整個同步輻射光硬X射線光束線核心部件;該項目的完成，填補了國內在弧矢聚焦雙晶單色器研製領域中的空白，在其結構設計和關鍵技術應用上填補了多項國內空白。它的研製成功，標誌著我國同步輻射硬X射線光晶體單色器的研製水平邁上了一個新的臺階並躋身於國際同類水平，使我國成為第二個能生產弧矢聚焦單色器的國家。