同步辐射光源新增线站相关加速器安装与调试

以上海光源新增的双插入件04IVU波荡器和04Wigger扭摆器为例,介绍了已运行的同步辐射光源新增束线工程中加速器方面需要着重处理的工作。首先,介绍插入件的设计参数及磁测结果,并使用SPECTRA程序计算了其光谱亮度;详细梳理了插入件的安装过程遇到的真空盒工艺误差、安装任务冲突和项目安装超期等问题及其解决方案;阐述了插入件调试工作的物理机制,以及如何应用前馈补偿的方法抑制了插入件调试过程中束流轨道影响,双插入件IVU和Wiggler的最高亮度分别为3 keV时的5.86×10^(19)Photon·s^(−1)·mm^(−2)·mrad^(−2)·(0.1%B.W.)^(−1)和2.75×10^(15)Photon·s^(−1)·(0.1%B.W.)^(−1),校正后IVU和Wiggler最大轨道扰动均小于2μm。对前端区真空清洗工作的意义、方法和结果进行了分析,并系统性地介绍了主被动模式相结合的新方法,该方法实现了高效的真空清洗。归纳了试运行过程中遇到的联锁逻辑错误、前端区真空异常、安全光闸硬联锁等问题,并总结了应对措施,为双插入件更好投入运行提供帮助。通过这些工作的进行,该双插入件已完成安装并基本调试完毕,对其他光源新增线站相关加速器安装与调试具有一定的参考价值。

增加海上风电安装船起吊高度的起重机设计方法研究

为增加船用起重机起吊高度,采取增加起重机吊臂长度的措施来实现。以460t海上风电吊装运输船起重机为例,在原有四节吊臂架起重机的基础上设计出五节吊臂架起重机,利用有限元法对其进行校核设计,协同调节吊臂及人字架结构参数以满足各种工况下的工作性能,其中首次运用带有预紧力的弹簧单元模拟人字架端部滑轮组和吊臂背部滑轮组之间的钢丝绳连接作用,进行对比分析,修正五节臂架起重机的吊臂和人字架结构参数以实现其轻量化。

适用不同入泥深度的海上吊装运输船桩腿设计与分析

为适应不同入泥深度的要求,对最大排水量为8000t、最大工作水深为15m的海上风电吊装运输专用船桩腿进行了设计研究。采用加长桩腿的方法,适用不同的入泥深度;在风载、海流载荷和波浪载荷计算的基础上,综合应用结构单元和多点运动耦合单元建立桩腿的柔体有限元分析模型,并分别对加长前后的桩腿进行了典型工况下力学性能对比分析;通过增加焊板厚度的方法,改善结构中的薄弱环节。分析结果表明,通过加长桩腿并进行结构改进,方法有效,能满足不同入泥深度及使用的要求。

大连极紫外相干光源

先进光源的发展在前沿科学研究中发挥的作用越来越重要。近十年来,飞速发展的自由电子激光技术为科学家们提供了探索未知世界、发现新科学规律和实现技术变革的重要工具。建成的大连极紫外(EUV)相干光源的运行波段为50～150nm,单脉冲能量大于100μJ,且可提供10-12 s和10-13 s量级的超快激光脉冲,是我国第一台自由电子激光用户装置,并且是国际上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光用户装置,在世界范围内为用户提供具有高峰值亮度和超短脉冲的极紫外激光。大连EUV相干光源是由国家自然科学基金委资助、由中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所共同承担的重大科学仪器研制项目,目标是打造一个以先进极紫外光源为核心、主要用于能源基础科学研究的光子科学平台。

3.9 GHz超导高频腔调谐器的结构设计

硬X射线自由电子激光装置3.9 GHz超导高频腔调谐器运行在真空、低温以及辐射等严苛环境下,通过精密调节机构对腔体施加纵向拉力,改变腔体尺寸,实现频率的精确控制。针对调谐器在严苛环境中如何实现高精度调节提出了整机设计思路,采用同轴叶片式结构,结合理论计算和仿真分析,确定叶片的尺寸及数量,保证设计上满足强度、刚度、稳定性及调节范围等性能参数要求。严格控制加工制造工艺及尺寸精度,避免结构因刚度的非对称性造成扭转。对简化的叶片组件进行疲劳测试,确认焊接结构满足运行寿命需求。对关键元件进行辐射测试,保证结构能在辐射环境中正常运行。进行整机仿真分析和样机常、低温下的运动测试,进一步验证结构在模拟运行环境下的精密调节性能。全文通过理论计算、仿真分析及样机制造与测试三方面的工作,确保该同轴叶片式调谐器结构设计满足3.9 GHz超导高频腔在严苛环境下的精密调谐要求,为后续超导腔系统水平测试、工程设计定型打下了基础。