上海光源首批线站设计与研制_PDF下载[89MB-百度云]徐洪杰

本书特色

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上海光源是我国设计建造的**台第三代同步辐射装置，也是我国迄今建成的规模*大的国家重大科学装置。本书从光束线站的总体设计和关键技术研发两个方面，全面介绍上海光源的设计思想、技术路线、研制内容、过程与方法以及测试结果。具体内容包括上海光源首批线站的物理目标、总体设计、前端区系统、精密机械系统、检测准直与有限元分析系统、束线控制与安全联锁系统、安装调试与工程管理以及实验方法发展，并简要介绍已有的用户开放成果。该书的编著有望对我国第三代同步辐射光束线站的建设和相关科研起到一定的促进作用。

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内容简介

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全面介绍目前国内规模大、技术先进的第三代同步辐射装置
数据翔实，资料丰富，指导性强

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作者简介

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徐洪杰，现任中国科学院上海应用物理研究所研究员、博士生导师，中国科学院钍基熔盐核能系统研究中心主任，上海光源国家科学中心首席科学家，亚太同步辐射论坛理事会理事长，上海市核学会名誉理事长。长期从事核技术方法学及相关学科研究，同步辐射装置光束线站的研制和同步辐射应用研究，以及离子束物理及其相关应用研究。曾获中国科学院自然科学二等奖、中国科学院青年科学家奖、上海市领军人才称号，全国先进工作者称号、中科院杰出科技成就奖、周光召基金会“应用科学奖”等奖项和荣誉。2013年获上海市科技进步特等奖。

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第1章总论1.1 国内外同步辐射装置和同步辐射应用研究的现状和发展趋势1.1.1 同步辐射装置及应用发展概况总体科学目标1.1.2 建造上海光源的必要性小节1.2 上海光源的建设目标和科学目标1.2.1 上海光源的建设目标1.2.2 上海光源的科学目标1.2.3 上海光源的先进性及建成后的科学意义和社会效益第2章生物大分子晶体学光束线站2.1科学目标与建设目标2.1.1科学目标2.1.2 建设目标2.2光源与前端区2.2.1 光源2.2.2 前端区2.3光束线2.3.1 光学系统2.3.2光束性能分析2.3.3关键光学元件的热分析2.3.4主要部件技术参数2.4实验站2.4.1实验方法概述2.4.2实验站布局与设备配置2.4.3数据处理2.5线站总体2.5.1总体布局2.5.2真空2.5.3辐射防护2.5.4 束线控制系统2.5.5束线安装与准直2.6束线调试、验收及运行2.6.1束线调试2.6.2 验收测试2.6.3 运行2.7 实验站升级改造2.7.1实验站升级改造的主要指标2.7.2 实验站的硬件升级2.7.3 高度自动化的实验站控制及数据获取系统2.7.4 实验站升级后的测试及运行附录: 束线设计中未列出的各计算曲线的输入参数及通量曲线数值列表第3章 x射线衍射线光束线站3.1 ssrf xrd光束线站的科学目标3.2 物理设计3.2.1 实验方法3.2.2 物理参数3.2.3 光束线设计3.2.4 实验站设计3.3 工程设计3.3.1 光源与前端3.3.2 光束线3.3.3 实验站3.3.4 线站总体3.4 安装与调试3.4.1 光束线站安装3.4.2 测试与验收3.5运行3.5.1方法学研究3.5.2用户开放与成果第4章 x射线吸收精细结构谱学线站4.1 x射线吸收精细结构（xafs）谱学方法简介4.1.1 xafs基本原理4.1.2 xafs实验方法4.2 本光束线研制目的及意义4.3 主要研制内容及性能指标4.3.1 多级扭摆（mpw）光源4.3.2 标准扭摆前端4.3.3 双模式光束线4.3.4实验站4.3.5光束线主要性能及技术指标4.4 项目设计及其特点4.4.1 国内外现状及发展重点4.4.2 光束线物理设计特点4.4.3 光束线结构设计及关键技术4.5 研制进程4.5.1 施工方案论证4.5.2 落实关键部件4.5.3 设计、结构及工艺改善4.5.4工程质量控制措施4.5.5工程总进程表4.5.6 经验及教训4.6 设备装调总体情况4.6.1 总装调节点汇总4.6.2 系统测试情况4.7 线站用户开放成果第5章 x射线微束线站5.1 科学目标5.2光束线建设目标5.3 光源与前端5.3.1 波荡器光源5.3.2 前端区5.4 光束线和实验站5.4.1 光学系统5.4.2 光束线性能模拟5.4.3 关键光学元件热分析5.4.4 主要部件技术参数5.5 线站总体5.5.1 总体布局5.5.2 真空系统5.5.3 辐射防护5.5.4 控制5.5.5 安装与调试5.6 cpm计划5.7 光束线验收5.7.1 指标测试5.7.2 测试结果汇总5.8 光束线近年发展概述5.8.1 100纳米级硬x射线探针装置建成5.8.2 高压衍射发展5.9 用户开放成果第6章 x射线成像线及生物医学应用线站6.1 科学目标6.2 设计目标6.3 物理设计6.3.1 光源6.3.2 前端6.3.3光束线6.3.4实验站6.4 工程工艺设计6.4.1 结构设计特点6.4.2 关键部件研制加工6.5 安装调试和测试6.5.1 安装调试6.5.2 测试6.6 实验方法发展6.7 用户开放成果6.8 小结第7章 x射线小角散射线站7.1 x射线科学目标与建设目标7.1.1 x射线小角散射基本原理7.1.2 x射线小角散射线站的科学目标与建设目标7.2 x射线小角散射线站的初步设计7.2.1 光源点与前端7.2.2 光束线7.2.3 x射线小角散射实验站7.2.4 x射线小角散射光束线的指标测试7.2.5 反常x射线小角散射实验方法研究7.3x射线小角散射线站用户成果第8章软x射线谱学显微线站8.1 科学目标8.2 设计目标8.3 物理设计8.3.1光源与前端8.3.2光束线8.3.3实验站8.4 工程工艺设计8.4.1线站总体布局8.4.2光束线主要部件技术参数8.5 安装调试和测试8.5.1安装与调试8.5.2专家组测试报告8.6 实验方法发展8.6.1扫描透射显微的基本原理和方法8.6.2已实现常规应用的实验方法8.6.3先进实验方法发展8.7 用户开放成果第9章高热负载前端区系统9.1 简介9.2 前端区的总体设计9.2.1 张角及其接收角9.2.2 光源参数9.2.3 边界条件9.2.4 主要技术要求9.2.5 总体布局9.2.6 工作模式9.2.7 安装准直9.2.8 真空系统设计9.2.9 同步光追迹9.2.10 韧致辐射追迹9.3 前端区的结构设计9.3.1 光阑9.3.2 活动光子挡光器19.3.3 活动光子挡光器29.3.4 安全光闸9.3.5 xbpm9.3.6 有限元分析条件9.3.7 前端区典型元件的有限元热分析9.4 前端区的安装调试9.4.1 前端区安装9.4.2 前端区调试第10章光束线关键设备与机械真空系统10.1 光束线机械真空系统总体要求10.1.1 光束线组成10.1.2 机械真空系统设计总体要求10.2 水冷白光狭缝10.2.1 弯铁白光狭缝10.2.2 插入件白光狭缝10.3 准直镜、聚焦镜10.3.1 固定面型反射镜箱10.3.2 压弯镜箱10.4 单色器10.4.1变包含角平面光栅单色器10.4.2 液氮冷却单色器10.4.3 弧矢聚焦单色器10.5 光斑位置探测器10.5.1 交叉丝扫描探测器10.5.2 平行双丝探测器10.5.3 白光荧光靶10.5.4 单色光荧光靶10.6 单色光狭缝10.6.1精密四刀单色光狭缝10.6.2柔性铰链式单色光狭缝10.7 安全光闸10.7.1 安全光闸组成10.7.2 安全光闸技术指标10.7.3 安全光闸机械结构方案与设计10.7.4 安全光闸关键技术及解决方案10.7.5 安全光闸制造、测试、标定、准直装调10.8 滤波器10.8.1 滤波器的用途10.8.2 滤波器的组成10.8.3 滤波器主要技术指标10.8.4 成像线石墨滤波器10.8.5 成像线铝片衰减器10.8.6 xafs光束线滤波器10.8.7 关键技术及解决办法10.8.8 滤波器的使用10.9 高次谐波抑制镜10.9.1 高次谐波抑制镜工作模式10.9.2 高次谐波抑制镜设计指标与要求10.9.3 高次谐波抑制镜机械系统设计10.10 光束线真空系统10.11 光束线机械真空系统集成10.12 小结第11章检测准直与有限元分析系统11.1同步辐射光学检测11.2光束线站准直11.3 高热负载有限元分析第12章联锁控制与xbpm探测器系统12.1 束线控制12.1.1任务与技术指标12.1.2 系统设计12.1.3 软件平台12.1.4 运动控制系统12.1.5 质量控制12.1.6 技术特点和创新12.2基于网络的线站运行参量监测和存储系统12.3 光束线站的安全联锁系统12.3.1上海光源光束线站的前端设备联锁控制系统12.3.2上海光源光束线站的人身安全保护系统12.3.3上海光源光束线设备保护系统12.4 光束线站的xbpm探测器系统12.4.1光束线站前端xbpm探测器的设计12.4.2光束线荧光靶探测器的分类和设计12.4.3光束线丝扫描探测器的设计第13章公用设施系统13.1 ssrf同步辐射实验大厅工艺13.1.1 同步辐射光引出及光束线站布局13.1.2 储存环隧道外侧锯齿墙结构13.1.3 实验大厅地基、地面及地沟13.1.4 实验大厅公用设施13.1.5 辅助实验室和办公室13.2 线站棚屋防护系统13.2.1 主要内容和指标13.2.2 布局与设计13.2.3 技术路线与关键技术13.2.4 加工与安装13.2.5 测试与验收13.2.6 技术特点和创新点13.3 线站公用设施系统13.3.1 工艺冷却水系统13.3.2 供配电系统13.3.3 压缩空气系统13.3.4 棚屋通排风系统13.3.5 实验大厅液氮输送系统13.3.6 公用设施系统总装调13.3.7 技术特点和创新点13.4 ssrf实验大厅安全评估第14章工程组织管理与用户开放14.1 工程组织管理14.2 上海光源用户开放