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[发明专利]并联解耦运动平台-CN202310280920.2在审
发明人：张路;梁好;申大山;张珊;许汝真;汤善治;盛伟繁;李明 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： F16M11/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种并联解耦运动平台，包括底板、旋转输出台、两个旋转输入组和驱动件，旋转输出台位于底板上方，用于载物，两个旋转输入组的旋转轴相互交叉，每个旋转输入组包括两个旋转输入台，每个旋转输入组的两个旋转输入台，分别位于旋转输入组的旋转轴的两端，旋转输入台与底板的上表面连接，驱动件为两个，每个驱动件对应连接一个旋转输入组，其中，旋转输出台上设有四个运动传递组件，每个运动传递组件对应连接一个旋转输入台，运动传递组件在与其相连的旋转输入组的旋转轴方向上具有高刚度，运动传递组件在垂直于旋转输出台方向上具有弱刚度。能够解决并联解耦运动平台在并联实现方案中的运动耦合问题，便于控制，有利于实际应用。
并联运动平台

[发明专利]波纹管-CN202310315263.0在审
发明人：张路;梁好;李鹏程;匡晓辉;刘赛;汤善治;盛伟繁;李明;王刚 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： F16L51/02 文献下载
摘要：本发明公开一种波纹管，包括：波纹管本体，波纹管本体包括多个切向错移部和多个补偿部，切向错移部和补偿部沿着第一方向依次布置且相连，每两个切向错移部相连设置或中间间隔至少一个补偿部设置；切向错移部包括在第一方向上相连且对称设置的两个错移结构，且两个错移结构的受力方向不同；补偿部沿第一方向可伸缩变形，多个补偿部在第一方向上的最大变形量不小于多个切向错移部在第一方向上的最大变形量；第一方向为波纹管本体的轴向方向。其中波纹管本体包括多个切向错移部和多个补偿部，利用切向错移部可以实现波纹管本体的两端在切向上的错移，并利用补偿部进行轴向上的补偿，该波纹管可提供切向错移、直线、弯曲三个自由度变形。
波纹管

[发明专利]一种三轴并联解耦运动平台-CN202310134711.7在审
发明人：张路;梁好;刘泽宽;岳宗仰;王凌飞;汤善治;盛伟繁;李明 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种三轴并联解耦运动平台，包括底座、连接梁和三个导向解耦机构；各导向解耦机构包括从上至下依次平行设置的上板、中板和底板；底板和上板之间通过第一导向梁连接，底板和中板之间通过第二导向梁连接，第一导向梁和第二导向梁上均设有运动约束结构，使上板和中板仅能沿平行于底板的方向相对底板移动；三个导向解耦机构之间两两相互垂直，各上板之间固定连接，形成承载空间；连接梁的下部与底座连接，连接梁的上部分别延伸至三个导向解耦机构中的底板和中板之间，各中板与连接梁之间用于设置位移驱动组件，通过位移驱动组件驱动中板沿垂直于中板的方向相对连接梁移动。该运动平台可实现三轴运动并联输出，具有优异的运动位移解耦能力。
一种并联运动平台

[发明专利]基于KB镜纳米实验系统的高精度定位测量方法及装置-CN202310055359.8在审
发明人：于海涵;汤善治;何天;廖瑞颖;欧自娜;周亮;李明 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01B9/02015 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于KB镜纳米实验系统的高精度定位测量方法及装置。本装置包括两独立的腔体和至少一套稳定性测量系统，稳定性测量系统包括一激光源、一稳定性测量组件、一目标光栅、一反射单元和信号处理单元；其中一腔体内设置纳米KB镜，纳米KB镜上设置目标光栅、反射单元，另一腔体内设置样品台，样品台上设置稳定性测量组件；或者其中一腔体内设置纳米KB镜，纳米KB镜上设置稳定性测量组件，另一腔体内设置样品台，样品台上设置目标光栅、反射单元；稳定性测量组件包括分光单元、回射单元、测量单元。本发明通过紧凑且具有高稳定性的光学布局，实现对纳米KB镜与样品台之间位移稳定性的高精度直接测量。
基于 kb 纳米实验系统高精度定位测量方法装置

[发明专利]一种广角/小角/超小角X射线散射无缝联用装置-CN202211683476.0在审
发明人：默广;吴忠华;崔照强;邢雪青;刘云鹏;田野;张久昶;汤善治;韩庆夫 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01N23/201 文献下载
摘要：本发明公开一种广角/小角/超小角X射线散射无缝联用装置，包括广角探测器、小角探测器、超小角探测器、真空管；广角探测器布置在真空管外，小角探测器、超小角探测器位于真空管内；阻挡器避免直通光照射超小角探测器探测面；小角探测器位于直通光下方，广角探测器位于直通光上方并让出直通光路；超小角探测器探测角度覆盖所述小角探测器探测最小角；广角探测器的探测角覆盖小角探测器的探测最大角。本实施例为了实现无缝衔接，利用样品的散射图像一般为上下对称原理，三个探测器空间布局前后依次排列并围绕直通光路上下交错排布，探测角度相互覆盖，能够完整采集一半散射图像，实现探测数据的无缝衔接。
一种广角小角射线散射无缝联用装置

[发明专利]可扭转波纹管-CN202211554571.0在审
发明人：张路;梁好;张云升;杨扬;卢远舒;汤善治;盛伟繁;李明;王刚 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F16J3/04 文献下载
摘要：本发明公开一种可扭转波纹管，包括波纹管本体，波纹管本体在第一方向上的两端分别连接有法兰盘，波纹管本体包括多个扭转部和多个补偿部，扭转部和补偿部同轴线固定连接；扭转部在第一方向上包括至少一个扭转本体，扭转本体在第二方向上可扭转，扭转本体在第二方向上包括多个折叠部，折叠部相对第一方向、第二方向均倾斜设置，多个折叠部包括在第二方向上交替设置的凹陷部和凸起部；补偿部沿第一方向可伸缩变形，多个补偿部的最大变形量不小于多个扭转部在第一方向上的最大变形量；第一方向为波纹管本体的轴向方向，第二方向为波纹管本体的周向方向。本发明提供的可扭转波纹管能够提供轴向伸缩、弯曲、扭转三个自由度的变形。
扭转波纹管

[发明专利]一种直驱式大行程精密转动平台-CN202211380355.9在审
发明人：张路;梁好;杨扬;徐伟;汤善治;盛伟繁;李明 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种直驱式大行程精密转动平台，包括：基座；柔性铰链轴承，包括柔性铰链、驱动端、定子和动子，所述定子固定于基座上，所述驱动端连接于柔性铰链并伸出柔性铰链外；载物架，与所述动子固定连接，用于连接所述柔性铰链轴承和末端执行元器件；预紧弹簧，一端与基座相固定，另一端与所述驱动端连接；以及驱动器，置于所述驱动端末端，所述驱动器一端固定于驱动器支架上进而与基座相固定，另一端与所述驱动端固定或接触。本发明大大提高了精密转动平台的行程，降低了变形中材料应力，拓展了装置的使用寿命；本发明所提供的精密转动平台所需驱动力更低，对驱动器推力要求更小；本发明中驱动器外置，有效降低了驱动器发热和振动对于执行元器件的不良影响。
一种直驱式大行程精密转动平台

[发明专利]一种改善反射镜热变形和振动稳定性的冷却结构及方法-CN202111215691.3有效
发明人： 汤善治;赵屹东;欧自娜;高立丹;盛伟繁;李明 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2021-10-19 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G02B7/195 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善反射镜热变形和振动稳定性的冷却结构及方法。本发明的冷却结构包括用于设置于反射镜体上下侧边的上‑冷却结构和下‑冷却结构；其中，上‑冷却结构包括凹槽、凸板冷却管；该凹槽用于设置在该反射镜体的上侧边且开口朝上；该凹槽中设有液态金属；该凸板冷却管位于该凹槽上方，该凸板冷却管的凸起部分浸润于该凹槽内的液态金属中且与该凹槽非接触；所述下‑冷却结构包括凹槽冷却管、凸板；该凸板用于设置在该反射镜体下侧边且凸起部分朝下；该凹槽冷却管的凹槽结构中设有液态金属；该凹槽冷却管位于凸板下方，该凸板的凸起部分浸润于该凹槽冷却管的液态金属中且与该凹槽冷却管非接触。本发明可实现上下双边均能冷却和振动解耦。
一种改善反射变形振动稳定性冷却结构方法

[发明专利]一种X射线变焦透镜系统及其变焦方法-CN202110749281.0有效
发明人： 汤善治;任中睿;张伟伟;盛伟繁;李明 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G21K1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种X射线变焦透镜系统及其变焦方法。本系统的特征在于包括基座，该基座一侧设有多个调节臂，顶部设置一驱动组件，底部设置有定位槽；其中，调节臂自上而下为依次连接的推杆、推‑推棘轮机构、预紧弹簧及导向杆、二维柔性轴、透镜框；所述透镜框内设有CRLs；推‑推棘轮机构包括拉簧、带棘轮槽滑块、带导向底板、C型拉杆，带棘轮槽滑块与带导向底板通过直线滑槽和导向结构配合形成直线导轨运动副，带棘轮槽滑块上端通过拉簧与带导向底板的上端连接，带棘轮槽滑块下端依次通过预紧弹簧及导向杆、二维柔性轴与透镜框连接，C型拉杆上端用于在所述带棘轮槽滑块的棘轮槽内滑动，下端通过弹性夹持连接在带导向底板的底端。
一种射线变焦透镜系统及其方法

[发明专利]光栅外差干涉系统及其滚转角测量方法-CN201810556703.0有效
发明人： 汤善治;李明;盛伟繁;王赫影 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明公开一种光栅外差干涉系统，属于激光精密测量技术领域。该系统包括设置于待测量对象的第一侧的激光源、偏振分光棱镜、反射器、角锥棱镜、第一波片和第二波片；设置于所述待测量对象上的第一光栅和第二光栅；以及设置于所述待测量对象的第二侧的平面反射镜组。
光栅外差干涉系统及其转角测量方法

[实用新型]一种用于同步辐射束线上的垂直反射白光镜冷却结构-CN202020201746.X有效
发明人：高立丹;李明;杨福桂;汤善治;盛伟繁 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2020-02-24 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： F21V29/58 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于同步辐射束线上的垂直反射白光镜冷却结构，其特征在于，包括光学元件硅晶体(1)、第一冷却结构(2)、第二冷却结构(3)；将光学元件硅晶体(1)的上表面作为镜面，光学元件硅晶体(1)的上表面设有第一铟镓溶液槽(4)、第二铟镓溶液槽(5)；其中，第一冷却结构(2)的一端用于浸入到第一铟镓溶液槽(4)内注入的铟镓溶液，对光学元件硅晶体(1)进行冷却；第二冷却结构(3)的一端用于浸入到第二铟镓溶液槽(5)内注入的铟镓溶液，对光学元件硅晶体(1)进行冷却。本实用新型对热变形能控制在0.1urad以下且无水流导致的振动和机械装夹问题。
一种用于同步辐射线上垂直反射白光冷却结构

[发明专利]一种消像差X射线复合折射透镜及其设计方法-CN201611224732.4有效
发明人：张伟伟;王家园;常广才;汤善治;刘静;李明;盛伟繁;刘鹏 -专利权人：中国科学院高能物理研究所;厦门大学
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： G21K1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种消像差X射线复合折射透镜及其设计方法。本方法为：X光入射至CRL上的第一个面L1，根据费马原理推导出将入射光聚焦至f1的面L1及其厚度d1，f1>f；推导将经过面L1的光折射入空气并在空气中进一步聚焦至点f2的面L2及其厚度d2，f＜f2＜f1；通过L2的光重新回到空气中，推导将经过面L2的光折射入透镜材料并且在材料中进一步聚焦至点f3的面L3及其厚度d3，f＜f3＜f2；推导将经过L3的折射入空气并且在空气中进一步聚焦至点f4的面L4及其厚度d4，f＜f4＜f3；依此类推，直至第2*N个面L2N及其厚度d2N。本发明解决了传统CRL的像差问题，从而达到更好的聚焦效果。
推导聚焦像差折射透镜光折射复合聚焦效果透镜材料入射光入射折射

[发明专利]一种双衍射光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法-CN201510015152.3有效
发明人： 汤善治;李明;盛伟繁 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2015-01-12 - 公布日： 2017-09-08 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种双衍射光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法，该测量装置包括激光源、双衍射光栅单元、干涉单元和回射单元，干涉单元将激光束分为第一偏振光和第二偏振光；第一偏振光沿第一光路入射至第一光栅，经第一光栅衍射沿第二光路入射至回射单元，经回射单元反射将第一偏振光沿与第一光路和第二光路相平行的第三光路和第四光路回射至干涉单元作为第一测量光束；第二偏振光沿与所述第一光路相平行的第五光路入射至第二光栅，经第二光栅衍射沿第六光路入射至回射单元，经回射单元反射将第二偏振光沿与第五光路和第六光路相平行的第七光路和第八光路回射至干涉单元作为第二测量光束，以测量滚转角。
一种衍射光栅外差干涉转角测量装置方法

[发明专利]基于双闪耀光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法-CN201610136640.4在审
发明人： 汤善治;李明;韩庆夫;张伟伟;盛伟繁 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2016-03-10 - 公布日： 2016-07-27 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：本发明公开一种双闪耀光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法，属于激光精密测量技术领域。该装置包括：激光源，用于提供激光束和参考信号，其中所述激光束包含频率不同且线偏振方向正交的第一偏振分量和第二偏振分量，所述参考信号的频率对应于所述第一偏振分量和所述第二偏振分量的频率差；双闪耀光栅单元，其包括第一闪耀光栅和第二闪耀光栅，其中所述第一闪耀光栅和所述第二闪耀光栅能够随待测对象一起运动；干涉单元，用于将所述激光束分为第一偏振光和所述第二偏振光，其设置于所述双闪耀光栅单元的一侧与所述激光源之间；以及回射单元，其设置于所述双闪耀光栅单元的另一侧。本发明能够提高滚转角测量过程中的衍射光的衍射效率。
基于闪耀光栅外差干涉转角测量装置方法

[发明专利]组合式反射镜光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法-CN201610136719.7在审
发明人： 汤善治;李明;韩庆夫;张伟伟;盛伟繁 -专利权人：中国科学院高能物理研究所
申请日： 2016-03-10 - 公布日： 2016-06-15 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明公开一种组合式反射镜光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法，属于激光精密测量技术领域。该装置包括：激光源，用于提供激光束和参考信号，其中激光束包含频率不同且线偏振方向正交的第一偏振分量和第二偏振分量，参考信号的频率对应于第一偏振分量和第二偏振分量的频率差；光栅单元，其包括第一光栅和第二光栅，其中第一光栅和第二光栅能够随待测对象一起运动；干涉单元，用于将激光束分为第一偏振光和所述第二偏振光，其设置于光栅单元的一侧与激光源之间；以及第一组合式反射镜，其设置于第一光栅的衍射光轴上；第二组合式反射镜，其设置于第二光栅的衍射光轴上。本发明能够降低滚转角测量装置的制作成本及难度。
组合式反射光栅外差干涉转角测量装置方法

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