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基于PC的运动控制在超导电子直线加速器中的应用
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2017-10-16
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最近，在德国汉堡都会区正在建设具有开拓性意义的欧洲 XFEL 设施。中心将于 2017 年开幕，将容纳欧洲 X 射线自由电子激光装置，这台装置能够衍射超短 X 射线线束 每秒 27，000 次 且亮度比目前传统的 X 射线辐射源高出十亿倍。Beckhoff 基于 PC 的控制和驱动技术用于定位共 91 个电子加速器专用的高精度磁铁组件（波荡器）。
波荡器由两个磁结构构成，且两者之间的距离 被加速的电子的恒定能量 最终决定了激光的波长。这使得驱动控制要求很高，正如欧洲 XFEL 研究协会的 Suren Karabekyan 博士所述的那样：“两台伺服电机用来移动两个磁铁结构中的一个。控制过程必须高度同步，以避免电子和光子束之间出现相移。这对我们即将进行的频谱光栅实验来说是一个关键的要求，顺序误差必须小于 1 微米。此外，必须确保磁铁结构距离方面的可重复性为 ± 1 微米，因为这保证了磁场强度的高再现性，因此，也确保了光子波长的高再现性。其目的是为了使用标准的工业自动化系统满足这些严苛的要求。在为期数月的评估阶段，Beckhoff 基于 PC 的控制和驱动技术成为理想的候选方案。”
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