[發明專利]準單能X射線標定平臺

在審

• 申請號: 201710053080.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106646585A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 徐濤;王峰;梅雨;理玉龍;彭曉世;蘇明;劉慎業
• 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: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙)50216
• 代理人: 龍玉洪

技術領域

本發明涉及射線標定裝置技術領域，具體涉及一種準單能X射線標定平臺。

背景技術

實驗室中，利用X射線源對X射線測量設備進行檢測或標定是一項常規工作，通常使用的X射線源包括同位素放射源、X射線管、同步輻射等。然而，通常情況下，在實驗室內不易獲得放射源和同步輻射，則將X射線管作為實驗室中能使用的最合適的X射線標定源。它通常由金屬陽極和燈絲陰極組成，在負高壓條件下，陰極產生的電子加速轟擊陽極表面，會因能級躍遷和軔致輻射等物理過程產生X射線。

然而因為軔致輻射的存在，X射線管射出的X射線譜是連續譜。那么在需要單能X射線作為標定源的應用場合，軔致輻射則會影響測量精度。同時，對于標定過程來說，射線源的源強是必須監測的重要指標，由于X射線不易分束，必須使用一個合適的探測器對射線源發射強度進行監視。此外，較低能段的X射線在空氣中的衰減較大，傳統情況下因為X射線的衰減通常導致檢測的源強度值不準確，從而對物體標定不準確。

發明內容

有鑒于此，為了能消除軔致輻射對測量精度的影響，同時減緩X射線的傳播衰減，提高所測源強值的精度，使物體標定更準確，本發明提供了一種準單能X射線標定平臺。

其技術方案如下：

一種準單能X射線標定平臺，其關鍵在于，包括呈中空結構的防護箱、真空腔室和X射線譜儀，所述防護箱的一端設有第一通孔；

所述真空腔室呈密閉真空結構，該真空腔室的兩個端壁上對稱設置有第二通孔，所述真空腔室內壁上在兩個所述第二通孔的位置密封安裝有隔窗；

所述真空腔室的一端端壁緊貼防護箱設有第一通孔的外壁，且第二通孔與第一通孔同心正對設置；

所述X射線譜儀的測量管頭伸入遠離防護箱一端的第二通孔中，并緊貼對應的隔窗，所述測量管頭與該第二通孔同心正對；

所述防護箱內設有X射線管，對應X射線管的出射窗口設有熒光片，從X射線管射出的X射線譜經熒光片處理后反射，通過第一通孔和第二通孔后進入真空腔室。

采用以上結構，X射線管產生射線通過熒光片可以輕易獲得單能狀態的熒光X射線，然后進入真空腔室，穿過放置在真空腔室的物體，而在真空腔室的另一端測得穿透后的單能熒光X射線值，實現對物體的標定，減弱X射線長距離傳播衰減程度，并且提高了源強的測量精度，提高了標定質量。

作為優選：所述防護箱包括貼合在一起的內外兩層，內層為鉛板，外層為鐵板。采用內外兩層鉛板和鐵板組合結構，可以增加防護箱的輻射防護強度，同時相對減輕重量和制造成本。

作為優選：所述第一通孔處固定安裝有準直鉛孔，該準直鉛孔包括一體成型的鉛制直管道和鉛制法蘭盤；所述鉛制直管道伸入第一通孔中，二者同心設置，且鉛制直管道的長度大于第一通孔的長度；

所述鉛制法蘭盤上呈圓周陣列分布有安裝孔，所述防護箱外端壁上對應位置設有螺孔，所述螺孔深度小于所述外層鐵板的厚度，所述鉛制法蘭盤通過螺絲固設在防護箱的外壁上。

采用以上方案，可以將準直鉛孔穩定的安裝在第一通孔處，同時對從熒光片折射出的單能X射線進行約束，并且使通過準直鉛孔射出的X射線沿鉛孔的軸線進行發散性的傳播，并且具有一定的發散角，能更全面的對物體進行標定。

作為優選：所述防護箱的外壁對應X射線管尾端的位置設有第三通孔，在該第三通孔外部設有鉛制護罩，該鉛制護罩的下方設有敞口。采用絲桿滑動機構，X射線管的線纜可以從第三通孔和敞口穿出，通過這種鉛制的彎折迷宮型孔道設計，可以有效遮擋從通孔處的輻射，降低操作輻射危害。

作為優選：所述防護箱內豎直設有鋁支架，所述X射線管可拆卸地安裝在該鋁支架上。采用以上方案，可以對X射線管夾持鎖緊，保持其姿態穩定，并且減輕裝置重量。

作為優選：所述X射線管的出射窗口朝下，在其正下方豎直設有熒光片支撐柱，該熒光片支撐柱上端具有與水平呈45°夾角的斜坡，所述熒光片放置在該斜坡上處于X射線管的出射窗口朝的正下方，且熒光片的中心高度與所述第一通孔的高度一致。

采用以上結構，因為熒光片的中線與第一通孔的中心高度一致，X射線管發射出的X射線經熒光片后產生的單能熒光X射線，可以絕大部分正對第一通孔射出，保證單能熒光X射線的量。

作為優選：所述真空腔室設有可拆卸密封安裝的頂蓋，所述頂蓋上設有用于與真空泵和真空計連接的連接管。采用以上結構，方便將待標定物品放入真空腔室中，同時可以方便保持真空腔室的真空度，有效減弱X射線的傳播衰減。