專利名稱:波蕩器及波蕩器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種波蕩器及波蕩器的制造方法。
背景技術(shù):
波蕩器是一種產(chǎn)生周期磁場的元件,是同步輻射裝置和自由電子激光裝置中的核心部件。在同步輻射裝置和自由電子激光裝置中要求電子束經(jīng)過波蕩器時產(chǎn)生高強度和高亮度的X射線,因此對波蕩器的磁感應(yīng)強度提出了非常高的要求。現(xiàn)有的波蕩器是常溫稀土永磁波蕩器,其主要局限性在于常溫稀土永磁材料本身的最大剩磁場限制,磁感應(yīng)強度大小已經(jīng)達到了極限。常溫稀土永磁體產(chǎn)生的磁場的最大磁感應(yīng)強度為2. 2特斯拉,而超導(dǎo)永磁體可以在液氮溫度下,產(chǎn)生磁感應(yīng)強度達3特斯拉的·磁場。液氮溫度即氮的沸點,在一個標準大氣壓下,液氮溫度為77K。而如果將溫度降到30K以下,超導(dǎo)永磁體產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度可高達10特斯拉以上,遠遠超過稀土常溫永磁體的磁感應(yīng)強度性能極限,發(fā)展?jié)摿薮蟆?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的波蕩器所能提供的磁場的磁感應(yīng)強度受到常溫稀土永磁材料的性能限制,無法提供更大磁感應(yīng)強度的磁場的缺陷,提出一種波蕩器及波蕩器的制造方法,通過采用高溫超導(dǎo)永磁體,來產(chǎn)生更大磁感應(yīng)強度的磁場。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明提供了一種波蕩器,包括用于偏轉(zhuǎn)電子束的若干永磁體,其特點在于,該若干永磁體為若干高溫超導(dǎo)永磁體,該若干高溫超導(dǎo)永磁體的溫度低于或等于液氮溫度。較佳地,該若干高溫超導(dǎo)永磁體排布為相對的兩列,該若干高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度大小相同,任意兩個相鄰或相對的該高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度方向相反。其中,任意兩個相對的該高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度方向相反,加強了兩列該若干高溫超導(dǎo)永磁體之間的空間中的磁感應(yīng)強度。任意兩個相鄰的該高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度方向相反,使得該波蕩器產(chǎn)生的磁場在兩列該若干高溫超導(dǎo)永磁體的排列方向上周期性變化。較佳地,該若干高溫超導(dǎo)永磁體可采用釔鋇銅氧或釓鋇銅氧材料。本發(fā)明還提供了一種波蕩器的制造方法,其特點在于,包括以下步驟S·、將若干高溫超導(dǎo)永磁體裝配為相對的兩列;Sltll、在液氮溫度以下對該若干高溫超導(dǎo)永磁體充磁,使該若干高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度大小相同、任意兩個相鄰或相對的該高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度方向相反。較佳地,該步驟31(11中充磁采用脈沖充磁法。即通過一脈沖線圈產(chǎn)生脈沖磁場,對磁體進行磁化。在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實例。本發(fā)明的積極進步效果在于本發(fā)明的一種波蕩器及波蕩器的制造方法,通過采用高溫超導(dǎo)永磁體替代現(xiàn)有波蕩器中的常溫稀土永磁體,突破了常溫稀土永磁材料的性能限制,能夠產(chǎn)生更大磁感應(yīng)強度的磁場,改善了波蕩器的性能。
圖I為本發(fā)明實施例I的波蕩器的側(cè)視圖。圖2為本發(fā)明實施例I的波蕩器的俯視圖。圖3為本發(fā)明實施例2的波蕩器的制造方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例,以詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。實施例I如圖I所示,本實施例的波蕩器包括用于偏轉(zhuǎn)電子束2的若干高溫超導(dǎo)永磁體I。該若干高溫超導(dǎo)永磁體I排布為相對的兩列,該若干高溫超導(dǎo)永磁體I的磁感應(yīng)強度大小相同,任意兩個相鄰或相對的該高溫超導(dǎo)永磁體I的磁感應(yīng)強度方向相反。如上設(shè)置的該若干高溫超導(dǎo)永磁體I,使得波蕩器內(nèi)的磁場沿紙面上下方向,并按正弦規(guī)律周期性變化。結(jié)合圖I和圖2所示,在該電子束2經(jīng)過兩列該若干高溫超導(dǎo)永磁體I中間的空間時在垂直于該磁場的方向的平面內(nèi)呈蛇形前進,在每個拐彎處發(fā)出X射線。優(yōu)選地,該若干高溫超導(dǎo)永磁體I可采用采用釔鋇銅氧或釓鋇銅氧材料。實施例2如圖3所示,本實施例的波蕩器的制造方法,包括以下步驟S·、將若干高溫超導(dǎo)永磁體I裝配為相對的兩列;Sltll、在液氮溫度以下對該若干高溫超導(dǎo)永磁體I充磁,使該若干高溫超導(dǎo)永磁體I的磁感應(yīng)強度大小相同、任意兩個相鄰或相對的該高溫超導(dǎo)永磁體I的磁感應(yīng)強度方向相反。其中該步驟Sltll中的充磁可以采用脈沖充磁法,即通過一磁場線圈產(chǎn)生脈沖磁場,對磁體進行磁化,有著易產(chǎn)生強磁場、充磁時間短的優(yōu)點。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,這些僅是舉例說明,本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種波蕩器,包括用于偏轉(zhuǎn)電子束的若干永磁體,其特征在于,該若干永磁體為若干高溫超導(dǎo)永磁體,該若干高溫超導(dǎo)永磁體的溫度低于或等于液氮溫度。
2.如權(quán)利要求I所述的波蕩器,其特征在于,該若干高溫超導(dǎo)永磁體排布為相對的兩列,該若干高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度大小相同,任意兩個相鄰或相對的該高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度方向相反。
3.如權(quán)利要求I或2所述的波蕩器,其特征在于,該若干高溫超導(dǎo)永磁體采用釔鋇銅氧或釓鋇銅氧材料。
4.一種波蕩器的制造方法,其特征在于,包括以下步驟 S·、將若干高溫超導(dǎo)永磁體裝配為相對的兩列; Sltll、在液氮溫度以下對該若干高溫超導(dǎo)永磁體充磁,使該若干高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度大小相同、任意兩個相鄰或相對的該高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度方向相反。
5.如權(quán)利要求4所述的制造方法,其特征在于,該步驟S皿中充磁采用脈沖充磁法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波蕩器及波蕩器的制造方法。該波蕩器包括用于偏轉(zhuǎn)電子束的若干永磁體,該若干永磁體為若干高溫超導(dǎo)永磁體,該若干高溫超導(dǎo)永磁體的溫度低于或等于液氮溫度。該制造方法包括以下步驟將若干高溫超導(dǎo)永磁體裝配為相對的兩列;在液氮溫度以下對該若干高溫超導(dǎo)永磁體充磁,使該若干高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度大小相同、任意兩個相鄰或相對的該高溫超導(dǎo)永磁體的磁感應(yīng)強度方向相反。本發(fā)明的波蕩器及波蕩器的制造方法,通過采用高溫超導(dǎo)永磁體,來產(chǎn)生更高磁感應(yīng)強度的磁場,改善了波蕩器的性能。
文檔編號H05G2/00GK102956279SQ201210413719
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者張正臣, 許皆平, 李煒, 崔劍, 李明, 江勇 申請人:中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所