طراحي و ساخت نمونه آزمايشگاهي آندولاتور تخت

Design and fabrication of a prototype planar undulator

هدف از انجام اين پژوهش دستيابي به فناوري ساخت ابزارهاي الحاقي است. نمونه آزمايشگاهي آندولاتوري با دوره mm 48 و بيشينه ميدان مغناطيسي T 0/75 با استفاده از آهنرباهاي دائمي NdFeB-SH35 با همكاري پژوهشگاه علوم و فنون هسته­اي و چشمه نور ايران طراحي و ساخته شد. طول آندولاتور mm 483 و تعداد دوره آن 8 عدد است. كميت‌هاي مغناطيسي آندولاتور به منظور دستيابي به هماهنگ‌­هاي اول و سوم تعيين مي­شوند. انرژي فوتون توليدي بايد محدوده eV 260 تا eV 2000 را پوشش دهد. به منظور كنترل نيروي جاذبه قوي مغناطيسي بين فك­هاي بالا و پائيني آندولاتور، سازوكار مكانيكي خاصي طراحي و ساخته شد. منابع خطا در ميدان مغناطيسي مورد بحث قرار گرفته است. سهم خطاها در ميدان مغناطيسي آندولاتور اندازه­­گيري و اثر آنها بر شدت هماهنگ‌‌ها مطالعه شده است. خطاي ميانگين مجذور مربعي شدت ميدان نهايي0/4درصد به دست آمد و شدت هماهنگ‌­هاي اول و سوم در حضور ميدان مغناطيسي واقعي بيش از هشتاد درصد مقدار ايده‌ال به دست آمد

The main goal of this work is to get the fabrication technology of the insertion devices. A prototype undulator with the period of 48mm and the peak magnetic field of 0.75 T has been fabricated using NdFeB-SH35 magnets based on the cooperation between ILSF and NSTRI. The total magnet length is 483 mm and the number of periods is 8. The magnetic parameters of the undulator are determined in order to reach the first and third harmonics. The photon energy should cover 260 eV to 2000 eV range. In order to control the strong attractive magnetic force between the upper and lower arrays, a special mechanical mechanism has been designed and fabricated. The source of errors in the magnetic field has been discussed. The share of each errors has been investigated in the total magnetic field and their effects on the harmonics intensity have been studied. The RMS field error has been obtained to be 0.4%; also, the first and third harmonics intensity reached to more than 80% of the ideal intensities in the presence of the real magnetic field.