[发明专利]一种偏振可调的永磁波荡器

权利要求书

1.一种偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，所述波荡器包括：M个沿电子束流轴线方向依次排列的永磁铁周期单元，每个所述永磁铁周期单元包括四排永磁铁结构；其中，M为大于等于1的自然数；所述四排永磁铁结构以束流孔径为中心均匀分布，且倾斜45度设置；

每排永磁铁结构包括用于产生周期性磁场的主体结构以及位于主体结构两侧的端部结构；其中，所述端部结构用于对主体结构产生的磁场进行积分量的配平；

所述四排永磁铁结构中的主体结构相互作用，沿电子束流轴线方向生成复合磁场，将所述复合磁场分解为一个周期性水平磁场与一个周期性垂直磁场，通过独立调节主体结构中各磁块的磁化方向与尺寸，使得周期性水平磁场与周期性垂直磁场的周期长度之比为2:3，且强度之比可调。

2.根据权利要求1所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，所述主体结构包括主磁铁和纵向磁化磁铁，其中，

所述主磁铁的横截面为下半部分为矩形、上半部分为等腰三角形的一体结构，其中，所述等腰三角形顶角处带一扇形缺口；所述扇形缺口与所述束流孔径同轴；

所述纵向磁化磁铁的横截面面积小于所述主磁铁的横截面面积。

3.根据权利要求2所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，所述主体结构中主磁铁与所述纵向磁化磁铁的排列方式如下：

起始位置为一块主磁铁，与其相邻的是一块纵向磁化磁铁，与纵向磁化磁铁的另一侧相邻的是由七块主磁铁组成的磁铁单元，此后，所述磁铁单元与所述纵向磁化磁铁交替排列，在最后一块纵向磁化磁铁之后，以一块主磁铁结束。

4.根据权利要求3所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，在所述主体结构中，所述主磁铁与所述纵向磁化磁铁的磁化方向如下：

所述纵向磁化磁铁的磁化方向平行于电子束流轴线方向，所述纵向磁化磁铁两侧相邻的两块主磁铁的磁化方向均垂直于电子束流轴线方向，且所述纵向磁化磁铁与其两侧的主磁铁以90度为间隔，顺时针或逆时针排列；

在每个磁铁单元中，第二块到第七块主磁铁的磁化方向设置方式如下：磁铁单元中第二块主磁铁的倾斜磁化方向的垂直分量，与本磁铁单元中第一块主磁铁磁化方向相同；第三块到第六块主磁铁的倾斜磁化方向，以第二块主磁铁的磁化方向为基准，顺时针或逆时针旋转90度；第六块主磁铁倾斜磁化方向的垂直分量方向，即为第七块主磁铁的磁化方向。

5.根据权利要求4所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，每排永磁铁结构的端部结构包括：第一端部、第二端部，其中，

第一端部包括三块与主体结构中的主磁铁结构相同的永磁铁，磁化方向与主磁铁磁化方向均不相同；

第二端部的横截面与所述主体结构中的主磁铁的横截面形状相同，所述第二端部包括内侧极P1、外侧极P2、中间磁铁M。

6.根据权利要求5所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，所述第一端部位于所述主体结构的两侧。

7.根据权利要求6所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，在每排永磁铁结构起始位置，所述第二端部均以下述方式排列：所述外侧极磁铁的磁化方向与所述主体结构中起始位置主磁铁的磁化方向相同，中间磁铁、内侧极磁铁的磁化方向，以90度为间隔，顺时针或逆时针旋转90度；旋转方向与所述主体结构中起始位置主磁铁、相邻的纵向磁化磁铁的旋转方向相同；

在每排永磁铁结构末尾位置，所述第二端部均以下述方式排列：所述内侧极磁铁的磁化方向与所述主体结构中起始位置主磁铁的磁化方向相同，中间磁铁、内侧极磁铁的磁化方向，以90度为间隔，顺时针或逆时针旋转90度；旋转方向与所述主体结构中起始位置主磁铁、相邻的纵向磁化磁铁的旋转方向相同。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，当光子能量范围在200-2000ev时，所述主磁铁矩形的长度为30mm、宽度为12.12mm，所述主磁铁等腰三角形的底边长度为30mm、底角为54度；所述纵向磁化磁铁矩形的长度为30mm、宽度为12.12mm，所述纵向磁化磁铁等腰梯形的下底边长度为30mm、底角为54度。

9.根据权利要求8所述的偏振可调的永磁波荡器，其特征在于，所述主磁铁的纵向尺寸为整铁10mm，或为半铁5mm。