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CN102956279A - 波荡器及波荡器的制造方法 - Google Patents

波荡器及波荡器的制造方法 Download PDF

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CN102956279A
CN102956279A CN2012104137199A CN201210413719A CN102956279A CN 102956279 A CN102956279 A CN 102956279A CN 2012104137199 A CN2012104137199 A CN 2012104137199A CN 201210413719 A CN201210413719 A CN 201210413719A CN 102956279 A CN102956279 A CN 102956279A
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CN
China
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permanent magnets
undulator
temperature
superconducting permanent
magnetic induction
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Pending
Application number
CN2012104137199A
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English (en)
Inventor
张正臣
许皆平
李炜
崔剑
李明
江勇
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Shanghai Institute of Applied Physics of CAS
Original Assignee
Shanghai Institute of Applied Physics of CAS
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Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Applied Physics of CAS filed Critical Shanghai Institute of Applied Physics of CAS
Priority to CN2012104137199A priority Critical patent/CN102956279A/zh
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Abstract

本发明公开了一种波荡器及波荡器的制造方法。该波荡器包括用于偏转电子束的若干永磁体，该若干永磁体为若干高温超导永磁体，该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。该制造方法包括以下步骤：将若干高温超导永磁体装配为相对的两列；在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁，使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。本发明的波荡器及波荡器的制造方法，通过采用高温超导永磁体，来产生更高磁感应强度的磁场，改善了波荡器的性能。

Description

波荡器及波荡器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种波荡器及波荡器的制造方法。
背景技术
波荡器是一种产生周期磁场的元件，是同步辐射装置和自由电子激光装置中的核心部件。在同步辐射装置和自由电子激光装置中要求电子束经过波荡器时产生高强度和高亮度的X射线，因此对波荡器的磁感应强度提出了非常高的要求。
现有的波荡器是常温稀土永磁波荡器，其主要局限性在于常温稀土永磁材料本身的最大剩磁场限制，磁感应强度大小已经达到了极限。常温稀土永磁体产生的磁场的最大磁感应强度为2.2特斯拉，而超导永磁体可以在液氮温度下，产生磁感应强度达3特斯拉的磁场。液氮温度即氮的沸点，在一个标准大气压下，液氮温度为77K。而如果将温度降到30K以下，超导永磁体产生的磁场的磁感应强度可高达10特斯拉以上，远远超过稀土常温永磁体的磁感应强度性能极限，发展潜力巨大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的波荡器所能提供的磁场的磁感应强度受到常温稀土永磁材料的性能限制，无法提供更大磁感应强度的磁场的缺陷，提出一种波荡器及波荡器的制造方法，通过采用高温超导永磁体，来产生更大磁感应强度的磁场。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种波荡器，包括用于偏转电子束的若干永磁体，其特点在于，该若干永磁体为若干高温超导永磁体，该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。
较佳地，该若干高温超导永磁体排布为相对的两列，该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同，任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
其中，任意两个相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反，加强了两列该若干高温超导永磁体之间的空间中的磁感应强度。任意两个相邻的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反，使得该波荡器产生的磁场在两列该若干高温超导永磁体的排列方向上周期性变化。
较佳地，该若干高温超导永磁体可采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。
本发明还提供了一种波荡器的制造方法，其特点在于，包括以下步骤：
S100、将若干高温超导永磁体装配为相对的两列；
S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁，使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
较佳地，该步骤S101中充磁采用脉冲充磁法。即通过一脉冲线圈产生脉冲磁场，对磁体进行磁化。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的一种波荡器及波荡器的制造方法，通过采用高温超导永磁体替代现有波荡器中的常温稀土永磁体，突破了常温稀土永磁材料的性能限制，能够产生更大磁感应强度的磁场，改善了波荡器的性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的波荡器的侧视图。
图2为本发明实施例1的波荡器的俯视图。
图3为本发明实施例2的波荡器的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本实施例的波荡器包括用于偏转电子束2的若干高温超导永磁体1。该若干高温超导永磁体1排布为相对的两列，该若干高温超导永磁体1的磁感应强度大小相同，任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体1的磁感应强度方向相反。如上设置的该若干高温超导永磁体1，使得波荡器内的磁场沿纸面上下方向，并按正弦规律周期性变化。
结合图1和图2所示，在该电子束2经过两列该若干高温超导永磁体1中间的空间时在垂直于该磁场的方向的平面内呈蛇形前进，在每个拐弯处发出X射线。
优选地，该若干高温超导永磁体1可采用采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。
实施例2
如图3所示，本实施例的波荡器的制造方法，包括以下步骤：
S100、将若干高温超导永磁体1装配为相对的两列；
S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体1充磁，使该若干高温超导永磁体1的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体1的磁感应强度方向相反。
其中该步骤S101中的充磁可以采用脉冲充磁法，即通过一磁场线圈产生脉冲磁场，对磁体进行磁化，有着易产生强磁场、充磁时间短的优点。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种波荡器，包括用于偏转电子束的若干永磁体，其特征在于，该若干永磁体为若干高温超导永磁体，该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。
2.如权利要求1所述的波荡器，其特征在于，该若干高温超导永磁体排布为相对的两列，该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同，任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
3.如权利要求1或2所述的波荡器，其特征在于，该若干高温超导永磁体采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。
4.一种波荡器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100、将若干高温超导永磁体装配为相对的两列；
S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁，使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，该步骤S101中充磁采用脉冲充磁法。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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