反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置的制作方法

本申请涉及同步辐射及自由电子激光，尤其涉及一种反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置。

背景技术：

1、同步辐射及自由电子激光装置中光束线的反射镜一般都要吸收来自光源的热载荷。反射镜吸收光源热功率后，在反射镜上会产生温度梯度，从而导致镜面出现热变形，最终对x射线的传输效率和传输质量造成不利影响。

2、目前，反射镜的冷却方式通常为在反射面上或在与反射面连接的侧面设置容纳热传递介质的凹槽，并在该热传递介质中插入冷却铜块，冷却铜块转移反射镜的热量从而降低反射面的温度。这样的冷却方式，只适用于反射面上光斑中心和反射面物理中心一致的情况。另外，由于冷却效果有限，该冷却方案也不能适用于高功率密度及高功率的光束照射反射面的情况。

3、针对上述问题，相关技术中在上述冷却方案的基础上，在反射镜的反射面下方增加开设若干间隔设置的通道，并在通道内通过冷却介质以进一步冷却反射镜，实现对反射面的面形控制。由于在反射面下方开设的通道横截面积小，相邻通道之间的间隔小，这提高了通道加工工艺的精度要求，这样的结构使加工工艺变得复杂，加工成本高，不利于推广应用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置，以解决现有技术中的反射镜在反射面下方开设若干通道的结构加工成本高的技术问题。

2、本申请提供了：

3、一种反射镜模组，包括：

4、镜体，具有上表面和侧面，所述侧面与所述上表面连接，所述上表面为光束的反射面；

5、冷却结构，包括开设于所述镜体的第一凹槽和冷却翅片，所述第一凹槽的槽口设置于所述上表面或所述侧面，所述第一凹槽的槽体至少部分位于所述上表面的下方并与所述上表面间隔设置，所述第一凹槽内均匀填充热传导介质，所述冷却翅片的一部分插入所述热传导介质中，所述冷却翅片的其余部分裸露于所述第一凹槽的槽口，所述冷却翅片与供冷系统连接。

6、另外，根据本申请的反射镜模组，还可具有如下附加的技术特征：

7、在本申请的一些实施方式中，所述第一凹槽由所述上表面或所述侧面向内凹陷形成，其凹陷路径呈直线形、折线形或圆弧形中任一种。

8、在本申请的一些实施方式中，所述第一凹槽的数量为两个，所述冷却翅片的数量为两个，一个所述冷却翅片对应的设置于一个所述第一凹槽。

9、在本申请的一些实施方式中，所述侧面包括两个第一侧面和两个第二侧面，两个所述第一侧面沿第一方向相对间隔设置，两个所述第二侧面沿第二方向相对间隔设置，所述第一方向和所述第二方向垂直；

10、当所述第一凹槽的槽口开设于与所述侧面时，两个所述第一凹槽的槽口分别开设于两个所述第一侧面或两个所述第二侧面。

11、在本申请的一些实施方式中，当所述第一凹槽的槽口开设于所述上表面时，两个所述第一凹槽分别靠近所述上表面的相对两侧，两个所述第一凹槽的槽底相向并间隔设置。

12、在本申请的一些实施方式中，所述第一凹槽包括第一槽体和第二槽体，所述第一槽体连通所述第一凹槽的槽口和所述第二槽体，所述第一槽体的开口方向与所述上表面垂直，所述第二槽体的开口方向与所述上表面平行。

13、在本申请的一些实施方式中，所述冷却翅片包括冷却部和导热部，所述导热部插入所述热传导介质内，所述冷却部露出于所述热传导介质，所述冷却部露出于所述第一凹槽的槽口，所述冷却部与所述供冷系统连接。

14、在本申请的一些实施方式中，所述导热部插入所述第一槽体内，或，所述导热部插入所述第一槽体和所述第二槽体内；

15、所述导热部分别与所述第一槽体和所述第二槽体彼此分离设置。

16、在本申请还提供了一种同步辐射装置，包括如述的反射镜模组。

17、在本申请还提供了一种自由电子激光装置，包括如述的反射镜模组。

18、相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请提出一种反射镜模组，通过设置第一凹槽，其槽口设置于上表面或侧面上，同时，还设置第一凹槽的部分槽体位于上表面下方并与上表面间隔设置，相较于相关技术中，为增加冷却效果，除了在上表面设置凹槽，还在上表面下方开设通道，通道中还需通过冷却介质，本申请中的第一凹槽将相关技术中的凹槽和通道连通，简化了加工工艺，降低加工成本；同时，镜体的热量均由第一凹槽内的热传导介质传递至冷却翅片，冷却翅片将热量传递给与其连接的冷却系统，无需另外设置与通道连接的冷却系统，降低了设备成本。

技术特征：

1.一种反射镜模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的反射镜模组，其特征在于，所述第一凹槽由所述上表面或所述侧面向内凹陷形成，其凹陷路径呈直线形、折线形或圆弧形中任一种。

3.根据权利要求1所述的反射镜模组，其特征在于，所述第一凹槽的数量为两个，所述冷却翅片的数量为两个，一个所述冷却翅片对应的设置于一个所述第一凹槽。

4.根据权利要求3所述的反射镜模组，其特征在于，所述侧面包括两个第一侧面和两个第二侧面，两个所述第一侧面沿第一方向相对间隔设置，两个所述第二侧面沿第二方向相对间隔设置，所述第一方向和所述第二方向垂直；

5.根据权利要求3所述的反射镜模组，其特征在于，当所述第一凹槽的槽口开设于所述上表面时，两个所述第一凹槽分别靠近所述上表面的相对两侧，两个所述第一凹槽的槽底相向并间隔设置。

6.根据权利要求5所述的反射镜模组，其特征在于，所述第一凹槽包括第一槽体和第二槽体，所述第一槽体连通所述第一凹槽的槽口和所述第二槽体，所述第一槽体的开口方向与所述上表面垂直，所述第二槽体的开口方向与所述上表面平行。

7.根据权利要求6所述的反射镜模组，其特征在于，所述冷却翅片包括冷却部和导热部，所述导热部插入所述热传导介质内，所述冷却部裸露于所述热传导介质，且所述冷却部露出于所述第一凹槽的槽口，所述冷却部与所述供冷系统连接。

8.根据权利要求7所述的反射镜模组，其特征在于，所述导热部插入所述第一槽体内，或，所述导热部插入所述第一槽体和所述第二槽体内；

9.一种同步辐射装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的反射镜模组。

10.一种自由电子激光装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的反射镜模组。

技术总结
本申请公开了一种反射镜模组、同步辐射装置及自由电子激光装置，涉及同步辐射及自由电子激光技术领域。反射镜模组包括镜体和冷却结构，所述镜体具有上表面和与所述上表面连接的侧面，所述上表面为光束的反射面；所述冷却结构包括第一凹槽和冷却翅片，所述第一凹槽的槽口设置于所述上表面或所述侧面，所述第一凹槽的槽体至少部分位于所述上表面的下方并与所述上表面间隔设置，所述第一凹槽内填充热传导介质，所述冷却翅片的一部分插入所述热传导介质中，所述冷却翅片的其余部分裸露于所述第一凹槽的槽口，所述冷却翅片与供冷系统连接以降低所述镜体的温度。本申请提供的反射镜模组的加工工艺简单，加工效率高，加工成本低。

技术研发人员：徐中民
受保护的技术使用者：深圳综合粒子设施研究院
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/15