[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

本發明提供了一種X射線成像器件的瞄準裝置及其調校方法和應用方法，所述的瞄準裝置包括X射線成像器件、瞄準透鏡、可調光闌、支撐機構、四維調節機構和監視器，X射線成像器件位于瞄準透鏡中心，且二者分別對靶的X光和可見光成像位置、大小相同；所述的調校方法：將裝調用靶中心、X射線成像器件中心和探測器記錄面中心放到直線Ⅰ上；調節四維調節機構使裝調用靶的可見光像中心與探測器記錄面中心重合，且確保X射線成像器件中心仍在直線Ⅰ上。所述的應用方法：整體調整瞄準透鏡像與探測器記錄面位置關系，實現應用。本發明能夠實現用可見光代替不可見X光進行實時在線瞄準，簡單方便，將X射線成像器件瞄準效率提升至少80%，具有廣闊應用前景。

技術領域

本發明屬于X射線成像領域，具體涉及一種X射線成像器件的瞄準裝置及其調校方法和應用方法。

背景技術

慣性約束聚變ICF中激光與靶相互作用產生的等離子體X射線攜帶著高溫等離子體的大量有用物理信息，高溫等離子體的X射線能譜可以用來確定電子密度、等離子體的電離狀態、電子能量分布、電子溫度、輻射流及輻射溫度等。

X射線成像器件廣泛應用于慣性約束聚變ICF中的X射線能譜診斷設備中，例如狹縫在光柵譜儀、條紋相機中的應用，針孔在針孔相機中的應用，針孔陣列在分幅相機中的應用等等。

而現有X射線成像器件的瞄準存在著以下不足：1、由于X射線的不可見，一次調試、瞄準之后，難以實現后續實驗中實時在線瞄準。2、瞄準過程繁瑣復雜，費時費力。3、診斷設備每次拆裝后均需要復雜地重新瞄準。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是提供一種X射線成像器件的瞄準裝置，本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種X射線成像器件的瞄準裝置的調校方法，本發明所要解決的再一個技術問題是提供一種X射線成像器件的瞄準裝置的應用方法。

本發明的一種X射線成像器件的瞄準裝置，其特點是，所述的瞄準裝置包括X射線成像器件、瞄準透鏡、可調光闌、支撐機構、四維調節機構和監視器。所述的支撐機構為水平放置的圓筒，瞄準透鏡豎直卡在圓筒中，X射線成像器件位于瞄準透鏡的中心。所述的可調光闌為圓環形，放置在瞄準透鏡前端，并與支撐機構固連。所述的支撐機構與四維調節機構連接，四維調節機構通過支撐機構調節瞄準透鏡的位置和瞄準透鏡的光學指向。所述的瞄準透鏡的中心、可調光闌的中心、支撐機構的中心和四維調節機構的中心在同一條直線上。

靶發射的可見光線通過打開狀態的可調光闌入射至瞄準透鏡，在探測器記錄面上成像為像Ⅰ。靶發射的X射線通過關閉狀態的可調光闌入射至X射線成像器件，在探測器記錄面上成像為像Ⅱ。像Ⅰ和像Ⅱ在探測器記錄面上重合。所述的監視器實時監視像Ⅰ在探測器記錄面上的位置。

所述的靶為慣性約束聚變ICF使用的平面靶、球靶、腔靶或異形靶中的一種。

所述的X射線成像器件為慣性約束聚變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。

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

所述的瞄準透鏡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。

所述的瞄準透鏡的開孔尺寸大于X射線成像器件的邊界尺寸。所述的可調光闌在關閉狀態下，限光孔徑大于靶尺寸，并且小于X射線成像器件邊界尺寸。

所述的四維調節機構調節支撐機構在垂直于支撐機構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。

本發明的一種X射線成像器件的瞄準裝置的調校方法，其特點是，包括以下步驟：

a.將裝調用靶放置在靶的位置上，將激光經緯儀沿支撐機構的中心線放置在支撐機構的后面；