本發(fā)明涉及高能物理設備，特別是涉及一種波蕩器的真空盒及其制造方法。

背景技術：

1、波蕩器是一種周期性磁性結構，由系列偶極磁鐵組成，其是大型高能物理設施同步輻射光源和自由電子激光中的關鍵部件。從加速器來的高能電子進入波蕩器后，在磁場力的作用下，電子被迫產(chǎn)生振蕩，從而產(chǎn)生輻射，輻射通過特定設備引導到實驗室，用于各種科學實驗。

2、高能電子需要在真空度優(yōu)于5e-10torr的超高真空環(huán)境內(nèi)運行，波蕩器的結構一般分成兩種類型：一種結構是波蕩器磁鐵安裝在真空盒內(nèi)，電子束流從磁體件之間通過，然而此類波蕩器的真空盒尺寸比較大，波蕩器整體設計結構復雜；另外一種結構是真空盒安裝在波蕩器磁鐵間隙之間，這樣電子束流是通過真空盒內(nèi)部而非直接通過磁鐵間隙，此類波蕩器的真空盒結構較為簡單。對于后一種波蕩器結構，其真空盒的材質可為鋼、鋁合金、銅等，由于鋁合金成本低、密度小、綜合性能好，鋁合金的應用更加廣泛。

3、鋁型材通常采用拉制工藝進行制造，但是拉制過程在高溫下進行，在冷卻過程中會產(chǎn)生很大的變形，通過校直、整形等工藝也很難保證加工精度，難以達到真空盒的精度要求。且采用拉制工藝制造的鋁型材的內(nèi)部粗糙度一般在ra63左右，由于真空盒整體長度長，通過磨粒流等拋光工藝難以對真空盒的內(nèi)部進行加工，最后制成的真空盒的內(nèi)表面粗糙度與要求的內(nèi)表面粗糙度有很大差距，難以滿足要求。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是：相關技術中，波蕩器的真空盒的制造加工過程受到其材料和長度的限制，容易發(fā)生形變、波蕩器的真空盒內(nèi)部難以加工，導致波蕩器的真空盒的精度低。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種波蕩器的真空盒，設置于波蕩器上相鄰的磁體件的間隙中，包括：

3、第一半殼，所述第一半殼設有沿其長度方向延伸的第一束流槽；

4、第二半殼，所述第二半殼設有沿其長度方向延伸的第二束流槽，且所述第一半殼和所述第二半殼互相獨立設置；

5、所述第一半殼朝向所述第二半殼的一側的邊沿設有第一焊接結構，所述第一焊接結構沿所述第一半殼的周向方向延伸；

6、所述第二半殼朝向所述第一半殼的一側的邊沿設有第二焊接結構，所述第二焊接結構沿所述第二半殼的周向方向延伸；

7、所述第一焊接結構與所述第二焊接結構焊接，以連接所述第一半殼和所述第二半殼，從而使所述第二束流槽與所述第一束流槽相對且形成束流通道。

8、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一半殼朝向所述第二半殼的一側呈長方形，位于所述第一半殼的兩條長邊上的所述第一焊接結構與所述束流通道之間的距離分別為l11和l12，l11≥20mm，l12≥20mm，以保證一定的距離，減小焊接變形對所述束流通道的影響；

9、所述第二半殼朝向所述第一半殼的一側呈長方形，位于所述第二半殼的兩條長邊上的所述第二焊接結構與所述束流通道之間的距離分別為l21和l22，l21≥20mm，l22≥20mm，以保證一定的距離，減小焊接變形對所述束流通道的影響。

10、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述波蕩器的真空盒還包括連接法蘭，所述連接法蘭用于與外部設備連接；

11、所述第一半殼平行于所述束流通道的長度方向的側面上設有第一焊接凸塊，所述第一焊接凸塊上設有開口朝向所述第二半殼的凹槽，所述第二半殼平行于所述束流通道的長度方向的側面上設有第二焊接凸塊，所述第二焊接凸塊上設有開口朝向所述第一半殼的凹槽，所述第一焊接凸塊與所述第二焊接凸塊焊接連接，

12、在所述第一半殼與所述第二半殼相互拼合的情況下，所述第一焊接凸塊上的凹槽與所述第二焊接凸塊上的凹槽形成連接通道，所述連接通道與所述束流通道連通，所述連接法蘭與所述第一焊接凸塊及所述第二焊接凸塊均連接，所述連接法蘭的通孔與所述連接通道連通。

13、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述第一半殼與所述第二半殼相互拼合的情況下，所述第一半殼和所述第二半殼之間形成排氣腔，所述排氣腔沿所述束流通道的長度方向延伸，所述連接通道、所述排氣腔、所述束流通道依次連通，所述排氣腔的橫截面大于所述束流通道的橫截面，所述連接法蘭與氣泵連通。

14、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一半殼朝向所述第二半殼的一側設有第一半腔，所述第二半殼朝向所述第一半殼的一側設有第二半腔，所述第一半腔和所述第二半腔共同形成所述排氣腔。

15、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一半殼在所述第一半腔與所述第一束流槽之間形成第一過渡平面，所述第二半殼在所述第二半腔和所述第二束流槽之間形成第二過渡平面，所述第一過渡平面與所述第二過渡平面相對，

16、所述第一過渡平面上設有支撐塊，和/或，所述第二過渡平面上設有支撐塊，所述支撐塊位于所述第一過渡平面和所述第二過渡平面之間，且與所述第一過渡平面和所述第二過渡平面均接觸。

17、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述支撐塊至少為兩個，且沿所述束流通道的長度方向間隔分布，相鄰的兩個所述支撐塊之間形成連通通道，所述連通通道與所述束流通道和所述排氣腔均連通。

18、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述第一半腔遠離所述第一束流槽的一側，所述第一半殼設有第一放氣槽，所述第一放氣槽的開口朝向所述第二半殼，且所述第一放氣槽與所述第一半腔連通；

19、和/或，在所述第二半腔遠離所述第二束流槽的一側，所述第二半殼設有第二放氣槽，所述第二放氣槽的開口朝向所述第一半殼，所述第二放氣槽與所述第二半腔連通。

20、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述波蕩器的真空盒還包括束流法蘭，所述束流法蘭用于與相鄰的所述波蕩器的真空盒連接；

21、所述第一半殼的兩端分別設有第三焊接凸塊，所述第三焊接凸塊圍繞所述第一束流槽延伸，所述第二半殼的兩端分別設有第四焊接凸塊，所述第四焊接凸塊圍繞所述第二束流槽延伸，所述第三焊接凸塊和所述第四焊接凸塊焊接連接，在第一半殼與第二半殼相互拼合的情況下，所述第三焊接凸塊和所述第四焊接凸塊形成輸送通道，所述輸送通道與所述束流通道連通，

22、所述束流法蘭與所述第三焊接凸塊及所述第四焊接凸塊焊接連接，且所述束流法蘭的通孔與所述輸送通道連通。

23、本發(fā)明還提供一種波蕩器的真空盒的制造方法，用于制造如上所述的波蕩器的真空盒，所述波蕩器的真空盒還包括連接法蘭，所述連接法蘭用于與外部設備連接；

24、所述第一半殼平行于所述束流通道的長度方向的側面上設有第一焊接凸塊，所述第一焊接凸塊上設有開口朝向所述第二半殼的凹槽，所述第二半殼平行于所述束流通道的長度方向的側面上設有第二焊接凸塊，所述第二焊接凸塊上設有開口朝向所述第一半殼的凹槽，所述第一焊接凸塊與所述第二焊接凸塊焊接連接，

25、在所述第一半殼與所述第二半殼相互拼合的情況下，所述第一焊接凸塊上的凹槽與所述第二焊接凸塊上的凹槽形成連接通道，所述連接通道與所述束流通道連通，所述連接法蘭與所述第一焊接凸塊及所述第二焊接凸塊均連接，所述連接法蘭的通孔與所述連接通道連通；

26、波蕩器的真空盒的制造方法包括：

27、分別對所述第一半殼和所述第二半殼進行加工；

28、確認所述第一半殼和所述第二半殼均滿足加工精度要求，拼合所述第一半殼和所述第二半殼，在所述束流通道內(nèi)設置工藝支撐塊；

29、檢測所述第一半殼和所述第二半殼之間的間隙寬度；

30、確認所述間隙寬度處于設定范圍內(nèi)，沿所述第一半殼和所述第二半殼的周向方向進行點焊；

31、沿所述第一半殼和所述第二半殼的周向方向進行密封焊接；

32、焊接連接所述連接法蘭與所述第一焊接凸塊及所述第二焊接凸塊；

33、對連接后的所述第一半殼和所述第二半殼進行真空檢漏；

34、確認連接后的所述第一半殼和所述第二半殼滿足密封要求，對連接后的所述第一半殼和所述第二半殼進行準直測量；

35、確認連接后的所述第一半殼和所述第二半殼均滿足平面度要求和平行度要求，去除所述工藝支撐塊。

36、本發(fā)明實施例的一種波蕩器的真空盒，通過將波蕩器的真空盒設置為第一半殼和第二半殼焊接連接的分體式結構，并且在第一半殼上設置第一束流槽、在第二半殼上設置第二束流槽、第一束流槽和第二束流槽共同形成束流通道，從而在制造過程中可分別對第一半殼和第二半殼的尺寸、表面粗糙度等進行加工，提高波蕩器的真空盒的精度。并且，通過設置用于焊接的第一焊接結構和第二焊接結構，減小焊接過程中焊接熱量和焊接應力對波蕩器的真空盒尺寸和形位公差的影響，提高波蕩器的真空盒的精度和其內(nèi)部的潔凈度。