现货倍福kl3681端子模块BECKHOFF倍福PLC 总线端子模块
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倍福kl2408端子模块原装倍福卡件BECKHOFF 通过其像激光一样的 X 射线线束,欧洲 X 射线自由电子激光装置开 辟了全新的研究领域,从而能够实现诸如纳米三维图像等功能,破译 病毒和细胞的原子结构细节,并检查超快速的化学反应。倍福kl2408端子模块原装倍福卡件BECKHOFF该设施总长 为 3.4 公里,大部分位于地下隧道,并将由汉堡的欧洲 XFEL 研究机构 独立运营。它将供来自世界各地的研究小组进行实验研究。目前,已 有十一个国家建设该装置:丹麦、德国、法国、意大利、波兰、俄罗 斯、瑞典、瑞士、斯洛伐克、西班牙和匈牙利。
欧洲 X 射线自由电子激光装置的特点是,在超导加速器技术的推动 下每秒种 27,000 束 X 射线线束的超高重复率。线束的波长为 0.05 至 6 纳米,其长度非常短,甚至可以看见原子结构的细节。由于持续时 间不到 100 飞秒(1 飞秒 = 10-15 秒),它甚至可以记录分子或磁化 反转是如何形成的。激光的特性将使得在原子层三维成像成为可能。 被加速电子的 X 射线线束 X 射线线束形成的起始点是一个 1.7 公里长的超导线性电子加速器。
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电子束被加速到一个接近光速的高能量状态。加速度在被称为“谐振 器”的特殊形状的空腔中发生。这一切可以实现超导,并衍射出 X 射 线激光装置所需的一束非常窄且均匀的电子束。 被加速的电子全速通过波荡器 — 特殊的磁铁组件,它强制粒子通过 一个严密的回旋过程。电子发射出 X 射线,射线因为光与电子的交 互而进一步放大。由于光的传播速度比电子快,光“追赶并超过”粒 子,并会在这一过程中对它们产生影响。其中一些电子被加速,另外 一些则被减速,因此,这些电子构成了大量薄盘。盘内的所有电子现 在同步辐射,产生超短、强烈的 X 射线线束,这些线束具有类似于 激光的特性。 为了让这个自放大自发辐射(SASE)的原理生效,波荡器系统由多台 设备构成,每台设备都位于一个扇形阵列式加速器的后面。
欧洲 X 射 线自由电子激光装置一开始将有 3 个波荡器系统 — SASE,1 和 2 各有 35 个波荡器单元,而 SASE 3 有 21 个单元。所有波荡器系统加一起的 总长度为 555.1 米。 基于 PC 的运动控制系统提供精确的波荡器控制 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 — zui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。” 集成有运动控制功能的高性能 TwinCAT 软件具有很多优点,正如 Suren Karabekyan 博士下面所解释的:“借助 TwinCAT 能够实现高精度、高 动态的驱动控制系统,有可能与多根轴*同步。甚至可以满足我们 的zui多具有 35 个单元的长波荡器系统的高同步性要求。
SASE 段内对 波荡器控制的要求也很严格,这是因为对即时测量光子能量进行的使 用需要zui大限度地同步一个段内的所有波荡器的磁铁结构距离。一个 典型的例子是新加坡樟宜机场的‘雨之舞’项目,其中有 1200 多根 的伺服轴通过 TwinCAT 同步和控制。我们目前正致力于此,由倍福的 专家团队提供专门的支持。” 大量波荡器单元需要复杂的自动化系统 SASE 波荡器段使用 19 寸抽拉式工业 PC C5210 控制。
它们通过具有电 缆冗余的 EtherCAT 环形拓扑结构联网。由于隧道长达数公里,因此必 须使用光纤电缆。此外,每个 SASE 段中的波荡器单元通过菊花链形 式的以太网互相链接。在每个波荡器单元中,控制柜式 PC C6925 通 过 TwinCAT NC PTP 控制用于 4 个 AM3052 伺服电机的 2 个 AX5206 伺服
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