[发明专利]一种紧凑型同步辐射产生装置

权利要求书

1.一种紧凑型同步辐射产生装置，其特征在于，所述装置包括弯曲毛细管、第一放电电极、第二放电电极、第三放电电极、放电电路、第一安装件和第二安装件；

所述第一安装件和所述第二安装件用于将所述第一放电电极固定于所述弯曲毛细管的一端，将所述第二放电电极固定于所述弯曲毛细管的另一端，以及将所述第三放电电极固定于所述弯曲毛细管的中间；所述第一安装件、所述第二安装件、所述第一放电电极和所述第二放电电极包裹所述弯曲毛细管；所述第三放电电极穿过所述弯曲毛细管的管壁且垂直于所述弯曲毛细管的切线；所述第一安装件、所述第二安装件、所述第一放电电极、所述第二放电电极、所述第三放电电极和所述弯曲毛细管均设置于真空中；

所述第一安装件上设置第一通道；所述弯曲毛细管的中部设置第二通道；所述第二通道的弧度与所述弯曲毛细管的弧度等同；所述弯曲毛细管与所述第一安装件之间设置第三通道；所述第二通道贯穿所述第一放电电极、所述第二放电电极和所述第三放电电极；所述第一通道和所述第三通道连通；所述第三通道和所述第二通道之间设置第四通道；所述第三通道与所述第四通道连通；所述第四通道与所述第二通道连通；所述第三通道和所述第二通道之间还设置第五通道；所述第五通道和所述第四通道关于所述第一通道对称；所述第一通道平行于所述第五通道和所述第四通道；所述第三通道平行于所述第二通道；所述第二通道垂直于所述第四通道和所述第五通道；所述第五通道分别与所述第三通道和所述第二通道连通；所述第四通道、所述第五通道和所述第二通道构成弯曲毛细管道，该弯曲毛细管道由块状壁材料激光刻蚀获得，为一横两竖的π形状，横向为等离子体通道，竖向为气体入口；

所述第一通道为气体入口；所述第二通道为激光加速的脉冲电子束流传输通道；气体经所述第一通道、所述第三通道和所述第四通道进入所述第二通道；所述激光加速的脉冲电子束流经第一端口进入所述第二通道；所述第一端口为所述第二通道贯穿所述第一放电电极形成的端口；

所述放电电路的负极连接所述第一放电电极；所述放电电路的正极连接所述第二放电电极；所述放电电路的中间极连接所述第三放电电极；所述放电电路用于为所述第一放电电极和所述第三放电电极之间提供电压降，以及为所述第三放电电极和所述第二放电电极之间提供电压降；所述电压降用于击穿所述第二通道中的所述气体，使所述气体进行弧光放电形成等离子体，所述等离子体形成承载放电电流的同时产生磁场，通过磁场引导所述激光加速的脉冲电子束流穿越所述第二通道，电子沿偏转轨道运动产生同步辐射。

2.根据权利要求1所述的紧凑型同步辐射产生装置，其特征在于，所述放电电路具体包括高压电源、第一等离子体开关、第二等离子体开关、第一泄放电阻、第二泄放电阻、第一放电电容和第二放电电容；

所述高压电源的正极分别与所述第一等离子体开关的一端、所述第一泄放电阻的一端和所述第二放电电极连接；所述第一泄放电阻的另一端分别与所述第三放电电极、所述第二泄放电阻的一端和所述第二等离子体开关的一端连接；所述第二泄放电阻的另一端分别与所述第一放电电极和所述第二放电电容的一端连接；所述第二放电电容的另一端分别与所述第二等离子体开关的另一端和所述第一放电电容的一端连接；所述第一放电电容的另一端分别与所述第一等离子体开关的另一端和所述高压电源的负极连接；

所述第一等离子体开关和所述第二等离子体开关断开时，所述高压电源对所述第一放电电容和所述第二放电电容进行充电；充电完成后，所述高压电源关闭；当所述激光加速的脉冲电子束流经所述第一端口进入所述第二通道时，所述第一等离子体开关和所述第二等离子体开关闭合，所述第二放电电容两端的电压分别加载到所述第一放电电极和所述第三放电电极上形成电压降，所述第一放电电容两端的电压分别加载到所述第三放电电极和所述第二放电电极上形成电压降，以根据所述电压降产生同步辐射；在不产生同步辐射时，所述第一等离子体开关和所述第二等离子体开关闭合，所述第一泄放电阻释放所述第一放电电容储存的电能，所述第二泄放电阻释放所述第二放电电容储存的电能。

3.根据权利要求1所述的紧凑型同步辐射产生装置，其特征在于，所述放电电路分别与所述第一放电电极、所述第三放电电极和所述第二放电电极焊接。

4.根据权利要求1所述的紧凑型同步辐射产生装置，其特征在于，所述第一放电电极、所述第三放电电极和所述第二放电电极的材料均为金属材料或石墨材料。