(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211128236.4 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 中国科学院上海高等研究院 地址 201210 上海市浦东 新区张江高科技 园区海科路9 9号 (72)发明人 李中亮　张越　司尚禹　薛莲　 (74)专利代理 机构 上海智信专利代理有限公司 31002 专利代理师 杨怡清 (51)Int.Cl. G01T 1/29(2006.01) G06T 7/00(2017.01) (54)发明名称 一种同步辐射 光束带宽的检测系统及方法 (57)摘要 本发明涉及一种同步辐射光束带宽的检测 系统， 包括沿光路走向依次排布的分析晶体和测 量装置， 所述分析晶体安装于滚角调节台上， 所 述滚角调节台的下方依次排布有投角调节台、 衍 射角调节台、 垂直调节台和水平调节台， 且所述 测量装置与所述衍射角调节台连接。 本发明还涉 及一种同步辐射光束带宽的检测方法。 本发明通 过分析晶体的正交配置， 解耦同步辐射单色器出 射光束波长和角度的耦合， 提高了光束带宽的检 测精度。 本发明利用分析晶体高能量分辨、 成像 探测器高空间分辨的特性， 简化了检测过程， 实 现了光束能量在空间分布的精确测量。 本发明可 直接测量光束的角度特性， 能够更加真实地反映 单色器双晶衍 射过程中光束带宽的特性。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115494542 A 2022.12.20 CN 115494542 A 1.一种同步辐射光束带宽的检测系统， 其特征在于， 包括沿光路走向依次排布的分析 晶体和测 量装置， 所述分析 晶体安装于滚角调节台上， 所述滚角调节台的下方依 次排布有 投角调节台、 衍射角调节台、 垂 直调节台和水平调节台， 且所述测量装置与所述衍射角调节 台连接。 2.根据权利要求1所述的同步辐射光束带宽的检测系统， 其特征在于， 所述分析晶体设 置为通过其衍射面接收来自单色器的同步辐射光， 所述单色器包括互相平行的第一晶体和 第二晶体， 所述分析晶体的衍 射面垂直于所述第一晶体和所述第二晶体的出射 面。 3.根据权利要求1所述的同步辐射光束带宽的检测系统， 其特征在于， 所述分析晶体的 材质为单晶硅 。 4.根据权利要求1所述的同步辐射光束带宽的检测系统， 其特征在于， 所述分析晶体的 厚度在10m m～15mm之间， 其 衍射面的有效面积在5 0mm×100mm～80mm×150mm之间。 5.根据权利要求2所述的同步辐射光束带宽的检测系统， 其特征在于， 所述分析晶体的 表面晶向与所述第一晶体和所述第二晶体的表面晶向相同。 6.根据权利要求5所述的同步辐射光束带宽的检测系统， 其特征在于， 所述分析晶体的 衍射面的表面晶向为1 11。 7.根据权利要求1所述的同步辐射光束带宽的检测系统， 其特征在于， 所述测量装置包 括通过所述衍射角调节台可切换的光电二极管和成像探测器。 8.一种同步辐射 光束带宽的检测方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1， 提供如权利要求1 ‑7所述的同步辐射光束带宽的检测系统， 并将同步辐射光束 的光子能量调整至检测所需的特定值； 步骤S2， 将光子能量为所述特定值的同步辐射光束入射至分析晶体上， 在所述分析晶 体上产生入射光斑； 同时， 利用投角调节台将所述分析 晶体相对于入射光束的投角调节至 接近于所述同步辐射光束的布拉格角， 并利用衍射角调节台将测量装置中的光电二极管与 入射光束的夹角调节至 两倍的布拉格角； 步骤S3， 继续利用所述投角调节台调节所述分析晶体相对于入射光束的投角， 同时所 述光电二极管监测分析晶体出射光束的变化， 当所述光电二极管监测到的光电流达到最大 值时， 停止所述投角调节台的调节； 步骤S4， 根据所述入射光斑在所述分析晶体上的位置， 利用垂直调 节台和水平调 节台， 将所述投角调节台的转轴中心调节至与入射 光束的中心重合； 步骤S5， 利用滚角调节台调节所述分析晶体衍射面的俯仰角， 以使入射光斑与测量装 置中的成像探测器测量到的衍 射光斑处于同一水平面； 步骤S6， 将所述光电二极管移出所述分析晶体的衍射光路， 并将所述成像探测器移入 所述衍射光路中， 获取 所述分析晶体产生的衍 射光斑的图像； 步骤S7， 根据所述 衍射光斑的图像， 获取从单色器出射的同步辐射 光束的带宽 。 9.根据权利要求8所述的同步辐射光束带宽的检测方法， 其特征在于， 所述步骤S7包 括： 步骤S71， 根据 所述衍射光斑的图像和所述成像探测器的空间分辨率， 将衍射光斑的像 素分布转 化为空间尺度分布； 步骤S72， 在所述衍射光斑的图像的垂直方向上取一列灰度值及对应的位置值， 获取灰权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115494542 A 2度值与位置值的对应曲线图， 并利用高斯函数进 行拟合获得灰度值与位置值的对应曲线的 半高宽； 步骤S73， 用所述半高宽除以所述成像探测器与同步辐射光源的距离， 得到单色器出射 的同步辐射 光束的带宽 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115494542 A 3