[发明专利]用于在同步加速器光源光束线中移动和定位具有纳米级机械稳定性和分辨率的光学元件的仪器

权利要求书

1.一种用于在同步加速器光束线中移动和定位具有纳米级机械稳定性和分辨率的光学元件的仪器，包括：

-参考结构(1)；

-安装结构(2)；

-安装在所述安装结构上光学元件(3)；

-用于使所述安装结构(2)相对于参考结构(1)移动的移动装置(4)；

-至少一个反作用质量(5)，所述反作用质量以能够移动的方式附接到所述安装结构(2)，并且通过所述移动装置(4)的致动，接收所述安装结构(2)相对于所述参考结构(1)的定位产生的反作用力；

-干涉仪(6)，所述干涉仪测量所述安装结构(2)相对于所述参考结构(1)的位置；

-主反馈回路，所述主反馈回路包括所述干涉仪(6)和所述移动装置(4)，其中利用所述干涉仪(6)的信息来通过所述移动装置(4)控制所述安装结构(2)的位置，

其特征在于，包括：

-附加互补安装结构(9)，所述附加互补安装结构(9)刚性地安装到所述参考结构(1)，

-互补光学元件(10)，所述互补光学元件(10)刚性地安装到所述互补安装结构(9)，

-互补结构(7)，所述互补结构(7)以能够移动的方式附接到所述参考结构(1)，

-互补致动装置(8)，所述互补致动装置(8)用于相对于所述参考结构(1)移动所述互补结构(7)，

-第一弹簧装置(I₁)，所述安装结构(2)通过第一弹簧装置(I₁)以能够移动的方式附接到所述互补结构(7)，从而允许沿着或围绕一个或多个轴线的相对平移或旋转运动，

-第二弹簧装置(I₂)，所述反作用质量(5)通过第二弹簧装置(I₂)以能够移动的方式附接到所述互补结构(7)，从而允许沿着或围绕一个或多个轴线的相对平移或旋转运动，以及

-第三弹簧装置(I₃)，所述互补结构(7)通过第三弹簧装置(I₃)附接到所述参考结构(1)。

2.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述移动装置(4)包括最小数量的洛伦兹型致动器，所述洛伦兹型致动器的数量等于所述安装结构(2)和所述反作用质量(5)的自由的自由度的数量。

3.根据权利要求2所述的仪器，其中，所述干涉仪(6)包括最小数量的位置传感器，所述最小数量等于所述安装结构(2)和所述反作用质量(5)的自由的自由度的数量。

4.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述第一弹簧装置，第二弹簧装置和/或第三弹簧装置(l₁，l₂，l₃)中的每一个包括片簧或一组片簧。

5.根据前述权利要求中任一项所述的仪器，其特征在于，所述参考结构(1)具有主旋转轴线(x)，所述主旋转轴线垂直于入射光束在所述光束线中的传播方向(z)。

6.根据权利要求5所述的仪器，其特征在于，所述互补结构(7)仅在与所述参考结构的旋转轴(x)垂直的一个平移方向(y')上相对于所述参考结构(1)能够移动，并且具有平行于所述参考结构的旋转轴线(x)的旋转轴线(x')，使得第三弹簧(l₃)在所述平移方向(y')上刚性较小，并且在垂直于所述平移方向(y')的另外两个垂直方向(x'，z')和相对于旋转方向(Rx，Ry'，Rz')上刚性很大。