[發(fā)明專利]一種X射線強(qiáng)度準(zhǔn)無損二維成像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711426316.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN107870346B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任寬;江少恩;曹柱榮;姚立;謝旭飛;余波;陳進(jìn)文;王哲斌;王峰;胡智民;劉慎業(yè);徐濤;趙陽;劉偉;楊志文;董建軍;韋敏習(xí);馬波;黃天暄;張繼彥;丁永坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號(hào): G01T1/29
• 分類號(hào): G01T1/29;G01T1/16
• 代理公司: 中國(guó)工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長(zhǎng)明;韓志英

本發(fā)明公開了一種X射線強(qiáng)度準(zhǔn)無損二維成像裝置，所述的成像裝置適用于50eV~80keV的X射線，包括同軸心設(shè)置的可調(diào)光闌、輔助瞄準(zhǔn)裝置、X射線成像器件、支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、屏蔽筒與多重X射線成像板。經(jīng)輔助瞄準(zhǔn)裝置對(duì)靶進(jìn)行瞄準(zhǔn)后，靶發(fā)出50eV~80keV的X射線，經(jīng)X射線成像器件成像到多重X射線成像板上，通過對(duì)多重X射線成像板上的多重像進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換與疊加處理，即可還原強(qiáng)度準(zhǔn)無損圖像。本發(fā)明的成像裝置能夠?qū)崿F(xiàn)50eV~80keV的X射線強(qiáng)度準(zhǔn)無損二維成像，將獲得的X光像的信息量提升0%~85%，具有廣闊且重要應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于X射線成像領(lǐng)域，具體涉及一種X射線強(qiáng)度準(zhǔn)無損二維成像裝置。

背景技術(shù)

在慣性約束聚變ICF中，X射線成像技術(shù)廣泛用于監(jiān)測(cè)激光-等離子體相互作用、X光燒蝕靶材以及微球靶內(nèi)爆等過程中釋放的各種瞬發(fā)輻射X射線強(qiáng)度的時(shí)間和空間分布狀況，對(duì)于ICF實(shí)驗(yàn)研究具有重要意義。

目前對(duì)X光像進(jìn)行接收的器件主要有X射線成像板、X光CCD和X射線膠片。由于相對(duì)X射線膠片而言，X射線成像板具有較高的信噪比和靈敏度；相對(duì)X光CCD而言，X射線成像板可以彎曲，因而X射線成像板的應(yīng)用最為廣泛。

而現(xiàn)有X光像接收器件存在著以下不足：由于高能X射線的強(qiáng)穿透性，例如對(duì)于SR型X射線成像板，40keV的X射線的透過率超過50%，因而在X光像接收器件上提取的高能X光像的信息大量缺失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種X射線強(qiáng)度準(zhǔn)無損二維成像裝置。

本發(fā)明的X射線強(qiáng)度準(zhǔn)無損二維成像裝置適用于50eV~80keV?的X射線，包括同軸心設(shè)置的可調(diào)光闌、輔助瞄準(zhǔn)裝置、X射線成像器件、支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、屏蔽筒和多重X射線成像板；

所述的支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為水平放置的圓筒，輔助瞄準(zhǔn)裝置卡在圓筒的靠前位置并面向靶，X射線成像器件位于輔助瞄準(zhǔn)裝置中心；所述的可調(diào)光闌為圓環(huán)形并位于輔助瞄準(zhǔn)裝置的前方，與支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的圓筒前端面配裝；所述的支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過位于圓筒后部的調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)輔助瞄準(zhǔn)裝置和X射線成像器件的光學(xué)指向；所述的屏蔽筒的前端與支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)密封連接，后端與多重X射線成像板密封連接，屏蔽筒的中間部分從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)到多重X射線成像板之間圓滑過渡；

所述的成像裝置的工作過程如下：

靶發(fā)出的可見光在可調(diào)光闌打開狀態(tài)下，通過輔助瞄準(zhǔn)裝置和支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輔助X射線成像器件對(duì)靶的瞄準(zhǔn)；靶發(fā)出的X射線在可調(diào)光闌關(guān)閉狀態(tài)下，經(jīng)過X射線成像器件成像到多重X射線成像板上；通過計(jì)算機(jī)對(duì)多重X射線成像板上的多重X光像進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換和疊加處理，獲得強(qiáng)度準(zhǔn)無損圖像。

所述的靶為慣性約束聚變ICF使用的腔靶、球靶或平面靶中的一種。

所述的可調(diào)光闌在關(guān)閉狀態(tài)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。

所述的輔助瞄準(zhǔn)裝置為雙光路瞄準(zhǔn)裝置、透鏡瞄準(zhǔn)裝置或多節(jié)限位瞄準(zhǔn)裝置中的一種。

所述的X射線成像器件為慣性約束聚變ICF中用于X射線成像的針孔及其陣列、狹縫及其陣列、異形孔及其陣列、KB鏡或彎晶中的一種。

所述的支撐與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在垂直于輔助瞄準(zhǔn)裝置的軸線的平面上進(jìn)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(zhuǎn)。

所述的屏蔽筒材料為鉛，筒壁厚度大于5mm。

所述的多重X射線成像板的成像板數(shù)量大于等于1，并且小于等于8，成像板型號(hào)為MS、SR或TR中的一種。

所述的多重X射線成像板的成像板貼在一起，放置在X射線成像器件的成像位置上；所述的50eV~80keV的?X射線為能量為50eV~80keV的單能或混合X射線。