[发明专利]一种硬X射线自由电子激光固体衰减器及衰减控制方法

权利要求书

1.一种硬X射线自由电子激光固体衰减器，其特征在于：包括前衰减臂(2)、后衰减臂(3)、真空腔体(4)、运动控制系统(5)和控制电脑系统(6)，所述前衰减臂(2)的衰减片一(21)和后衰减臂(3)的衰减片二(301)在真空腔体(4)内相对设置，运动控制系统(5)分别与前衰减臂(2)和后衰减臂(3)连接，用于控制前衰减臂(2)和后衰减臂(3)相对运动，使得衰减片一(21)和衰减片二(301)在X射线自由电子激光光束(1)上组合形成不同的厚度满足衰减需求，控制电脑系统(6)与运动控制系统(5)连接，用于根据衰减需求计算前衰减臂(2)和后衰减臂(3)的运动距离并向运动控制系统(5)发出控制指令；

所述衰减片一(21)包括矩形部分(201)和三角形部分(202)，所述矩形部分(201)的材料为金刚石，负责耐受自由电子激光的高热负载和单脉冲损伤，三角形部分(202)的材料为单晶硅或碳化硼，用于调节X射线自由电子激光光束(1)通过位置的厚度。

2.如权利要求1所述的一种硬X射线自由电子激光固体衰减器，其特征在于：所述前衰减臂(2)包括衰减片一(21)、冷却夹持机构一(203)、波纹管一(204)、固定臂一(205)和运动驱动机构一(207)，所述冷却夹持机构一(203)的一端插入真空腔体(4)用于夹持位于真空腔体(4)内衰减片一(21)，另一端通过固定臂一(205)与运动驱动机构一(207)连接，运动驱动机构一(207)与运动控制系统(5)连接，冷却夹持机构一(203)位于真空腔体(4)外的部分套设有波纹管一(204)保证衰减片一(21)运动时始终位于真空腔体(4)内。

3.如权利要求2所述的一种硬X射线自由电子激光固体衰减器，其特征在于：所述冷却夹持机构一(203)内设有用于对衰减片一(21)进行冷却的冷却水管一(206)。

4.如权利要求1所述的一种硬X射线自由电子激光固体衰减器，其特征在于：所述后衰减臂(3)包括衰减片二(301)、冷却夹持机构二(302)、波纹管二(303)、固定臂二(304)和运动驱动机构二(306)，所述冷却夹持机构二(302)的一端插入真空腔体(4)用于夹持位于真空腔体(4)内衰减片二(301)，另一端通过固定臂二(304)与运动驱动机构二(306)连接，运动驱动机构二(306)与运动控制系统(5)连接，冷却夹持机构二(302)位于真空腔体(4)外的部分套设有波纹管二(303)保证衰减片二(301)运动时始终位于真空腔体(4)内。

5.如权利要求4所述的一种硬X射线自由电子激光固体衰减器，其特征在于：所述冷却夹持机构二(302)内设有用于对衰减片二(301)进行冷却的冷却水管二(305)。

6.如权利要求1所述的一种硬X射线自由电子激光固体衰减器，其特征在于：所述衰减片一(21)和衰减片二(301)均为直角梯形，两个直角梯形的形状大小相同，衰减片一(21)的较长底边所在的一端与冷却夹持机构一(203)连接，衰减片二(301)的较长底边所在的一端与冷却夹持机构二(302)连接，衰减片一(21)的斜边和衰减片二(301)的斜边在真空腔体(4)相对设置，衰减片一(21)的直角边为迎光面。

7.如权利要求1所述的一种硬X射线自由电子激光固体衰减器，其特征在于：所述衰减片二(301)的材料为单晶硅或碳化硼，用于调节X射线自由电子激光光束(1)通过位置的厚度。