高热负载固体衰减器热分析与冷却设计
Thermal Analysis of Solid Attenuator under High Heat Load and Cooling Design
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作者：
王震
谢青
刘芳
佟亚军
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作者单位：
- 通讯作者：
王震
Email:wangzhen1@shanghaitech.edu.cn
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提交时间：2024-09-12 15:01:30
摘要: 硬X射线自由电子激光装置（SHINE）具有高亮度，全相干性和高重复频率等特点。固体衰减器以其优越的能量衰减性能可以实现高重频硬X射线高量级的能量衰减，但是同时也面临需要承受自由电子激光的高热负载问题。为了确保固体衰减器在高重频下的光学性能安全性，采用有限元方法研究其高热问题。通过有效的冷却方案设计降低固体衰减器的高温问题，有效地确保了固体衰减器对高重频下X射线能量衰减性能的稳定性。在冷却方案设计，以B4C固体衰减片为例，其最高温度从无水冷设计的469.3 ℃下降至有水冷设计的139 ℃，降低了330.3 ℃；固定支架温度从355.5 ℃降低至20 ℃，降低了335.5 ℃。由此可见，采用水冷方案设计可以有效预防了固体衰减器的高热问题，确保了固体衰减片对高重频下X射线的能量衰减的光学性能稳定性。
版本历史
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2024-09-12 15:01:30 |
ChinaXiv:202409.00159V3
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