[發明專利]一種多層嵌套X射線聚焦光學的裝調系統和裝調方法

有效

• 申請號: 201610898583.3
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106653138B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 強鵬飛;劉舵;李林森;劉哲;劉永安;盛立志;趙寶升
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G21K1/06
• 分類號: G21K1/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 陳廣民

1.一種多層嵌套X射線聚焦光學的裝調系統，包括調節主系統，

其特征在于：

所述調節主系統包括裝配架、六維調節裝置、玻璃連接柱、三維調節裝置組、軸承、同心裝置和長桿；所述六維調節裝置、玻璃連接柱和三維調節裝置組從上至下依次設置；裝調時，待裝調聚焦光學固定于玻璃連接柱和三維調節裝置組之間；

所述裝配架由豎直支撐架和水平調節架組成；所述水平調節架安裝在豎直支撐架的上端，且安裝高度可調；

所述六維調節裝置呈倒立方向安裝在水平調節架的下端；六維調節裝置可在X、Y、Z三個距離調節和α、β、γ三個角度調節，通過這六個維度實時調節待裝調聚焦光學的曲面玻璃鏡片的姿態；

所述玻璃連接柱的一端固定在六維調節裝置上，一端和待裝調聚焦光學的曲面玻璃鏡片粘接；

所述三維調節裝置組由兩個對稱設置的三維調節裝置組成，用于在X、Y、Z三個方向調節待裝調聚焦光學的整體姿態；

所述軸承有兩個，分別安裝在待裝調聚焦光學的中心桿的兩個端部；

所述同心裝置有兩個，分別安裝在所述軸承和待裝調聚焦光學的輪圈之間；

所述長桿有兩根，其一端與所述軸承相連，另一端與三維調節裝置相連。

2.根據權利要求1所述的多層嵌套X射線聚焦光學的裝調系統，其特征在于：還包括光源系統和接收屏；所述光源系統包括可見光光源和平行光管；所述平行光管、待裝調聚焦光學和接收屏共軸放置；所述接收屏與所述調節主系統之間的距離等于待裝調聚焦光學的焦距。

3.根據權利要求2所述的多層嵌套X射線聚焦光學的裝調系統，其特征在于：所述可見光光源產生波長為550nm的綠光，經平行光管轉換為出射角度小于10μrad的可見平行光束。

4.根據權利要求1所述的多層嵌套X射線聚焦光學的裝調系統，其特征在于：所述同心裝置為莫氏錐度圓錐。

5.根據權利要求1所述的多層嵌套X射線聚焦光學的裝調系統，其特征在于：所述玻璃連接柱的一端和待裝調聚焦光學的曲面玻璃鏡片采用環氧樹脂膠粘接。

6.根據權利要求1所述的多層嵌套X射線聚焦光學的裝調系統，其特征在于：所述玻璃連接柱有3根，呈正三角形分布。

7.采用權利要求1至6任一所述的裝調系統裝調多層嵌套X射線聚焦光學的方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將調節主系統固定在光學平臺上；

2)調整使平行光管、待裝調聚焦光學和接收屏共軸；

3)在接收屏上標定一點；

4)粘接曲面玻璃鏡片，具體方法為：

4.1)將最里層曲面玻璃鏡片用膠粘在玻璃連接柱上，鏡片的凸面與玻璃連接柱粘接；

4.2)將所述曲面玻璃鏡片對應的石墨條粘接在聚焦光學上；

4.3)分別調節六維調節裝置的六個維度并觀察接收屏上的光斑，當接收屏接收到一對稱的可見光光斑時并且光斑與光屏上所標定的點重合時，所述曲面玻璃鏡片的姿態調整完成；

4.4)固定六維調節裝置的X、Y、α、β和γ五個維度不變，調節Z方向使所述曲面玻璃鏡片離開聚焦光學；

4.5)在石墨條上點膠，調節六維調節裝置使曲面玻璃鏡片貼近石墨條，同時觀察接收屏上的光斑形狀，當曲面玻璃鏡片和石墨條上的膠接觸，確保光斑成對稱形狀且其對稱中心與光屏上所標定的點重合時停止調節；

4.6)待曲面玻璃鏡片和石墨條間的膠固化以后，將玻璃連接柱和所述曲面玻璃鏡片分離，完成鏡片粘接；

5)采用步驟4)的方法按照由小到大的順序完成同層其他曲面玻璃鏡片的粘接；

6)采用步驟4)和步驟5)的方法按照由里向外的順序完成外層其他曲面玻璃鏡片的粘接。

8.根據權利要求7所述的裝調多層嵌套X射線聚焦光學的方法，其特征在于：所述步驟2)具體為：

2.1)打開光源系統，使聚焦光學繞其自身中心軸線轉動；

2.2)觀察聚焦光學在接收屏上的投影，若聚焦光學各個棱在接收屏上的投影隨聚焦光學轉動無明顯改變，則平行光管、聚焦光學和接收屏共軸；若聚焦光學各個棱在接收屏上的投影隨聚焦光學轉動發生改變，則進入步驟2.3)；

2.3)通過三維調節裝置調整聚焦光學姿態，直至接收屏上聚焦光學各個棱的投影隨其轉動無明顯改變為止。

9.根據權利要求8所述的裝調多層嵌套X射線聚焦光學的方法，其特征在于：所述步驟4)中采用環氧樹脂膠粘接。