[發明專利]一種X射線成像器件的瞄準裝置及其調校方法和應用方法

有效

• 申請號: 201710017153.0
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106707327B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 任寬;劉慎業;侯立飛;杜華冰;景龍飛;趙陽;楊志文;韋敏習;鄧克立;姚立;詹夏宇;李晉;楊國洪;李三偉;江少恩;董建軍;曹柱榮;丁永坤
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01T1/28
• 分類號: G01T1/28
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

1.一種X射線成像器件的瞄準裝置，其特征在于，所述的瞄準裝置包括X射線成像器件（2）、瞄準透鏡（3）、可調光闌（4）、支撐機構（5）、四維調節機構（6）和監視器（7）；所述的支撐機構（5）為水平放置的圓筒，瞄準透鏡（3）豎直卡在圓筒中，X射線成像器件（2）位于瞄準透鏡（3）的中心；所述的可調光闌（4）為圓環形，放置在瞄準透鏡（3）前端，并與支撐機構（5）固連；所述的支撐機構（5）與四維調節機構（6）連接，四維調節機構（6）通過支撐機構（5）調節瞄準透鏡（3）的位置和瞄準透鏡（3）的光學指向；所述的瞄準透鏡（3）的中心、可調光闌（4）的中心、支撐機構（5）的中心和四維調節機構（6）的中心在同一條直線上；靶（1）發射的可見光線通過打開狀態的可調光闌（4）入射至瞄準透鏡（3），在探測器記錄面（8）上成像為像Ⅰ；靶（1）發射的X射線通過關閉狀態的可調光闌（4）入射至X射線成像器件（2），在探測器記錄面（8）上成像為像Ⅱ；像Ⅰ和像Ⅱ在探測器記錄面（8）上重合；所述的監視器（7）實時監視像Ⅰ在探測器記錄面（8）上的位置；所述的瞄準透鏡（3）為可見光透過率大于70%的玻璃，包括石英玻璃、有機玻璃或K9玻璃中的一種。

2.根據權利要求1所述的X射線成像器件的瞄準裝置，其特征在于，

所述的靶（1）為慣性約束聚變ICF使用的平面靶、球靶、腔靶或異形靶中的一種。

3.根據權利要求1所述的X射線成像器件的瞄準裝置，其特征在于，

所述的X射線成像器件（2）為慣性約束聚變ICF中用于X射線成像的狹縫、狹縫陣列、針孔、針孔陣列、異形孔或異形孔陣列中的一種。

4.根據權利要求1所述的X射線成像器件的瞄準裝置，其特征在于，

所述的瞄準透鏡（3）與X射線成像器件（2）的成像物距、像距相同，像距和物距滿足透鏡成像公式，瞄準透鏡（3）的主光軸與X射線成像器件（2）中心的垂直距離小于等于150um。

5.根據權利要求1所述的X射線成像器件的瞄準裝置，其特征在于，

所述的瞄準透鏡（3）的開孔尺寸大于X射線成像器件（2）的邊界尺寸；所述的可調光闌（4）在關閉狀態下，限光孔徑大于靶（1）尺寸，并且小于X射線成像器件（2）邊界尺寸。

6.根據權利要求1所述的X射線成像器件的瞄準裝置，其特征在于，

所述的四維調節機構（6）調節支撐機構（5）在垂直于支撐機構（5）的軸線的平面上進行基于平面的X軸和Y軸的平面位移，和基于平面的X軸和Y軸的翻轉。

7.一種X射線成像器件的瞄準裝置的調校方法，其特征在于，包括以下步驟：

8a.將裝調用靶（9）放置在靶（1）的位置上，將激光經緯儀（10）沿支撐機構（5）的中心線放置在支撐機構（5）的后面；

8b.利用激光經緯儀（10）作基準，將裝調用靶（9）的標識中心、X射線成像器件（2）的中心和探測器記錄面（8）的中心調整在直線Ⅰ上；

8c.用可見光源（11）照射裝調用靶（9），反復調節四維調節機構（6），直至瞄準透鏡（3）對裝調用靶（9）的標識中心所成的可見光像與探測器記錄面（8）的中心重合，且X射線成像器件（2）的中心仍在直線Ⅰ上。

8.根據權利要求7所述的X射線成像器件的瞄準裝置的調校方法，其特征在于，

所述的裝調用靶（9）的標識中心的尺寸小于或等于X射線成像器件（2）的狹縫或孔的尺寸。

9.一種X射線成像器件的瞄準裝置的應用方法，其特征在于，

包括以下步驟：

10a.打開可調光闌（4）；

10b.用可見光源（11）照亮靶（1）；

10c.用監視器（7）實時監視像Ⅰ，通過調整包括所述的瞄準裝置和探測器記錄面（8）在內的整個探測系統指向，改變像Ⅰ在探測器記錄面（8）上的位置，直至像Ⅰ的中心點與探測器記錄面（8）的中心點重合，完成實時瞄準；

10d.關閉可調光闌（4）；

10e.用激光入射至靶（1）上，靶（1）發射出X射線，X射線通過關閉狀態的可調光闌（4）入射至X射線成像器件（2），在探測器記錄面（8）上成像為像Ⅱ，像Ⅰ和像Ⅱ在探測器記錄面（8）上重合，完成X射線成像器件的瞄準裝置的應用。