相比釹鐵硼永磁鐵,鐠鐵硼永磁鐵可以工作在更低的溫度以獲得更大的剩磁,從而進(jìn)一步提高波蕩器峰值磁場(chǎng)。但其磁性能的溫度穩(wěn)定性相對(duì)較差,波蕩器的磁場(chǎng)性能受溫度分布不均勻性較為敏感。
近日,上海光源自主研制成功了我國(guó)首臺(tái)基于鐠鐵硼永磁鐵的低溫永磁波蕩器,并在儲(chǔ)存環(huán)上完成高流強(qiáng)測(cè)試,這是繼2017年1月首臺(tái)低溫永磁波蕩器完成高流強(qiáng)測(cè)試后的又一重大進(jìn)步。當(dāng)儲(chǔ)存環(huán)在3.5GeV/200mA狀態(tài)下運(yùn)行,波蕩器工作在最小磁間隙6mm時(shí),實(shí)驗(yàn)人員利用13W光束線進(jìn)行光譜測(cè)量,獲得清晰的9次諧波輻射。7次諧波能量20.7keV的光通量為3×1013 phs/s/0.1%bw,9次諧波能量26.6keV的光通量為8×1012 phs/s/0.1%bw,滿足設(shè)計(jì)要求并達(dá)到國(guó)際同類設(shè)備的先進(jìn)水平。
上海光源團(tuán)隊(duì)在研制成功的釹鐵硼低溫波蕩器技術(shù)基礎(chǔ)上,經(jīng)過兩年多的努力,解決了高性能鐠鐵硼永磁鐵制備、永磁鐵冷卻和溫度均勻性控制、以及在低溫和真空環(huán)境下波蕩器磁場(chǎng)的測(cè)量和墊補(bǔ)等關(guān)鍵技術(shù)問題,完成了國(guó)內(nèi)首臺(tái)基于鐠鐵硼永磁鐵的低溫永磁波蕩器。
這臺(tái)鐠鐵硼低溫永磁波蕩器是為中國(guó)工程物理研究院在上海光源投建的高壓光束線站研制的,波蕩器的周期長(zhǎng)度為18mm、周期數(shù)為144,是目前上海光源研制的周期長(zhǎng)度最短、周期數(shù)最多的一臺(tái)插入件。該波蕩器的研制成功為上海光源二期光束線工程解決了關(guān)鍵技術(shù)問題。

波蕩器真空腔內(nèi)的磁鐵陣列及其低溫冷卻管