mm，晶體組件的整體尺寸為287mm*146mm*50mm。
[0022] 圖2為本實用新型的基于溝道切割晶體的小體積低成本的簡易四晶單色器的晶 體工作原理圖。根據圖1中的方法制造的第一晶體組件10包括第一晶體17和第二晶體 18,第一晶體17和第二晶體18的反射面相互平行且相對位置保持不變。第二晶體組件20 也通過溝道切割工藝制成，包括第三晶體27和第四晶體28,其中，第二晶體組件20與第一 晶體組件10完全鏡像對稱，即第一晶體17與第四晶體28對稱，第二晶體18與第三晶體27 對稱，二者的尺寸均已在上文中描述，在此不再贅述。第一晶體組件10和第二晶體組件20 具有同一個布拉格轉軸〇 (其方向垂直于紙面方向），分別驅動第一晶體組件10和第二晶體 組件20圍繞布拉格轉軸0向相反的方向轉動同樣角度，就可以將不同入射角的X光單色化 為高能量分辨率的出射X光。圖2所示為以29度角入射的X光11經過第一晶體組件10 和第二晶體組件20后單色化的工作示意圖；圖3所示為以48度角入射的X光12經過第一 晶體組件10和第二晶體組件20后單色化的工作示意圖。因此可知，以圖1方法設計的溝 道切割晶體組件以及布拉格轉軸可以使入射角在29-48度之間的X光都經過第一晶體組件 10和第二晶體組件20的反射后變為高能量分辨率的單色光。
[0023] 圖4為本實用新型的基于溝道切割晶體的小體積低成本的簡易四晶單色器的結 構示意圖，圖5為圖4的簡易成本四晶單色器的爆炸視圖。圖3結合圖4可知，本實用新型 的簡易四晶單色器包括第一晶體組件10、第二晶體組件20、第一晶體夾具31、第二晶體夾 具32、旋轉控制器33、垂直控制器34和水平控制器35,其中，旋轉控制器33、垂直控制器34 和水平控制器35均為現有技術，在此不再贅述。下面僅對這些部件的連接方式進行說明。 旋轉控制器33具有第一旋轉驅動器331和第二旋轉驅動器332,第一旋轉驅動器331和第 二旋轉驅動器332的旋轉軸相同，該旋轉軸沿水平方向設置。第一晶體組件10固定于第一 晶體夾具31上，第一晶體夾具31螺接固定于第一旋轉驅動器331上，同時，第二晶體組件 20固定于第二晶體夾具32上，第二晶體夾具32螺接固定于第二旋轉驅動器332上。第一 晶體組件10具有第一旋轉中心，第二晶體組件20具有第二旋轉中心，固定后，第一晶體夾 具31和第二晶體夾具32的形狀確保第一旋轉中心和第二旋轉中心（即圖1-圖3中的點 〇)位于旋轉控制器33的旋轉軸上，第一晶體組件10和第二晶體組件20分別位于與旋轉 控制器33的旋轉軸垂直的同一豎直面內，從而使得旋轉控制器33在驅動其兩個旋轉驅動 器331、332圍繞旋轉軸旋轉時，第一旋轉驅動器331和第二旋轉驅動器332同時分別帶動 第一晶體組件10和第二晶體組件20圍繞旋轉軸進行獨立的、反向的、高精度的旋轉。第一 旋轉驅動器331和第二旋轉驅動器332的角度分辨率高于0. 5秒每步，滿足高能量分辨的 實驗需求。旋轉控制器33螺接固定于沿豎直方向設置的垂直控制器34上，垂直控制器34 可將旋轉控制器33的旋轉軸精確調整到入射X光路上從而使得旋轉控制器33的旋轉軸即 為布拉格轉軸。垂直控制器34螺接固定于沿水平方向設置的水平控制器35上，水平控制 器35可將裝置整體地移入移出光路。垂直控制器34和水平控制器35都具有大的負載，其 承重能力大于50kg。
[0024] 本裝置在使用時安裝于傳統的真空雙晶單色器之后，用于把雙晶單色器產生的能 量分辨率較差的單色光進一步單色化。本實用新型通過水平控制器35可使裝置整體的移 入移出光路，從而適用不同的實驗狀態。本實用新型的旋轉控制器403具有旋轉軸相同的 兩個旋轉驅動器，配合特殊設計的溝道切割晶體組件，減少了旋轉控制器的數量，可以實現 裝置的小型化，極大減少單色器在光路上所占用的空間，同時，相對于普通四晶單色器降低 了平移控制器的需求量，客觀上降低了裝置的成本，對已建成的光束線改造具有重大意義。
[0025] 以上所述的，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用以限定本實用新型的范圍，本 實用新型的上述實施例還可以做出各種變化。即凡是依據本實用新型申請的權利要求書及 說明書內容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本實用新型專利的權利要求保護范圍。本 實用新型未詳盡描述的均為常規技術內容。
【主權項】
1. 一種簡易四晶單色器，其特征在于，所述簡易四晶單色器包括： 第一晶體組件，所述第一晶體組件包括第一晶體和第二晶體，所述第一晶體和所述第 二晶體的反射面相互平行且相對位置保持不變，所述第一晶體組件具有第一旋轉中心； 第二晶體組件，所述第二晶體組件包括第三晶體和第四晶體，其中，所述第一晶體與第 四晶體鏡像對稱，所述第二晶體與第三晶體鏡像對稱，所述第二晶體組件具有第二旋轉中 心； 旋轉控制器，所述旋轉控制器具有第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器，所述第一旋轉 驅動器和所述第二旋轉驅動器具有相同的沿水平方向的旋轉軸； 第一晶體夾具，所述第一晶體夾具固定于所述第一旋轉驅動器上，所述第一晶體夾具 上固定所述第一晶體組件，所述第一旋轉中心位于所述旋轉控制器的所述旋轉軸上； 第二晶體夾具，所述第二晶體夾具固定于所述第二旋轉驅動器上，所述第二晶體夾具 上固定所述第二晶體組件，所述第二旋轉中心位于所述旋轉控制器的所述旋轉軸上，所述 第一晶體組件和第二晶體組件分別位于與所述旋轉控制器的所述旋轉軸垂直的同一豎直 面內； 垂直控制器，所述垂直控制器沿豎直方向設置，所述旋轉控制器固定于所述垂直控制 器上；以及 水平控制器，所述水平控制器沿水平方向設置，所述垂直控制器固定于所述水平控制 器上。2. 根據權利要求1所述的簡易四晶單色器，其特征在于，所述第二晶體組件與所述第 一晶體組件完全鏡像對稱。3. 根據權利要求2所述的簡易四晶單色器，其特征在于，所述第一晶體和所述第 二晶體均為長方體，所述第一晶體的尺寸為235mm*30mm*20mm，所述第二晶體的尺寸為 I28mm*3Omm*2Omm〇4. 根據權利要求3所述的簡易四晶單色器，其特征在于，所述第一晶體組件還包括與 所述第一晶體和所述第二晶體一體切割成型的晶體本體，晶體本體也為長方體，所述晶體 本體的尺寸為287mm*146mm*50mm。5. 根據權利要求1所述的簡易四晶單色器，其特征在于，所述第一晶體夾具與所述第 一旋轉驅動器之間、所述第二晶體夾具與所述第二旋轉驅動器之間、所述旋轉控制器與所 述垂直控制器之間、所述垂直控制器與所述水平控制器之間均為螺接固定。6. 根據權利要求1所述的簡易四晶單色器，其特征在于，所述第一旋轉驅動器和所述 第二旋轉驅動器的角度分辨率高于0. 5秒每步。7. 根據權利要求1所述的簡易四晶單色器，其特征在于，所述垂直控制器和所述水平 控制器的承重能力大于50kg。
【專利摘要】本實用新型提供一種簡易四晶單色器，其第一晶體組件包括反射面相互平行且相對位置保持不變的第一晶體和第二晶體，其第二晶體組件與第一晶體組件完全鏡像對稱且與第一晶體組件具有相同的旋轉中心；其旋轉控制器具有旋轉軸相同的第一旋轉驅動器和第二旋轉驅動器；其第一晶體夾具固定于第一旋轉驅動器上并固定有第一晶體組件；其第二晶體夾具固定于第二旋轉驅動器上并固定有第二晶體組件，上述旋轉中心位于旋轉控制器的旋轉軸上，第一晶體組件和第二晶體組件的前、后表面分別位于與旋轉控制器的旋轉軸垂直的同一豎直面內；垂直控制器以及水平控制器。本實用新型體積小巧、成本低，可以整體地移入或者移出光路，適用于升級改造已建成的光束線站。
【IPC分類】G01J3/12, G01J3/26
【公開號】CN204903007
【申請號】CN201520503530
【發明人】閆帥, 楊科, 蔣升, 張麗麗, 王 華, 梁東旭, 李愛國
【申請人】中國科學院上海應用物理研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月13日