[發(fā)明專利]一種無增益微通道板變像管及選通X射線分幅相機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810022608.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN108183057A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡厚智;劉進(jìn)元;周帆;龍井華;付文勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): H01J31/50
• 分類號(hào): H01J31/50;H01J29/04;G03B39/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張秋紅;郭方偉

本發(fā)明涉及一種無增益微通道板變像管及選通X射線分幅相機(jī)，包括無增益微通道板變像管、針孔陣列、選通脈沖發(fā)生器、以及CCD攝像機(jī)，其中，無增益微通道板變像管連接選通脈沖發(fā)生器，接收選通脈沖發(fā)生器發(fā)射的選通脈沖信號(hào)；成像針孔陣列設(shè)置在無增益微通道板變像管的前側(cè)，CCD攝像機(jī)設(shè)置在無增益微通道板變像管的后側(cè)；X射線通過成像針孔陣列成像到無增益微通道板變像管，產(chǎn)生的光電子通過無增益微通道板進(jìn)行選通，并被屏壓加速，轟擊無增益微通道板變像管的熒光屏后產(chǎn)生可見光，CCD攝像機(jī)采集熒光屏上的圖像。通過實(shí)施本發(fā)明，可有效提高X射線分幅相機(jī)的時(shí)間分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分幅相機(jī)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種無增益微通道板變像管及選通X射線分幅相機(jī)。

背景技術(shù)

微通道板(Microchannel plate,MCP)選通X射線分幅相機(jī)具有較高的時(shí)間分辨率和空間分辨率，是慣性約束聚變(inertial confinement fusion,ICF)和Z-pinch實(shí)驗(yàn)中最重要的診斷設(shè)備之一。目前采用的有增益微通道板，由于微通道板中電子渡越時(shí)間彌散的限制，時(shí)間分辨率的提高難以取得突破性進(jìn)展。目前實(shí)用化分幅相機(jī)的時(shí)間分辨率為60-100ps，采用薄微通道板(厚度為0.2mm)技術(shù)，可將時(shí)間分辨率提高至35ps左右，但這種相機(jī)的信噪比差，且薄微通道板脆弱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述有增益微通道板時(shí)間分辨率不能滿足ICF聚變?nèi)紵A段要求的缺陷，提供一種無增益微通道板變像管及選通X射線分幅相機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種無增益微通道板變像管，包括：微帶陰極、阻抗?jié)u變線、無增益微通道板和熒光屏，其中，

所述微帶陰極連接所述阻抗?jié)u變線，并通過所述阻抗?jié)u變線接收選通脈沖信號(hào)；

所述微帶陰極設(shè)置在所述無增益微通道板的輸入面上，用于將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為光電子；

所述熒光屏設(shè)置在所述無增益微通道板的輸出面?zhèn)龋糜诮邮沾┻^所述無增益微通道板的光電子并發(fā)出熒光。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的無增益微通道板變像管，所述微帶陰極蒸鍍?cè)谒鰺o增益微通道板的輸入面上，所述微帶陰極包括銅膜和金膜；所述無增益微通道板的輸出面上蒸鍍有與輸入面上厚度相同的銅膜和金膜；

所述金膜的厚度為150nm，所述銅膜的厚度為200nm。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的無增益微通道板變像管，所述微帶陰極為四條，每條所述微帶陰極連接一個(gè)所述阻抗?jié)u變線；

所述微帶陰極寬度為6mm，兩條所述微帶陰極間間隔為2mm；

所述阻抗?jié)u變線為指數(shù)式阻抗?jié)u變線。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的無增益微通道板變像管，所述無增益微通道板的斜切角為6°，厚度為0.5mm，通道直徑為12μm；

所述無增益微通道板的輸出面距離所述熒光屏的距離為0.5mm。

另，本發(fā)明還提供一種無增益微通道板選通X射線分幅相機(jī)，包括無增益微通道板變像管、針孔陣列、選通脈沖發(fā)生器、以及CCD攝像機(jī)，其中，

所述無增益微通道板變像管連接所述選通脈沖發(fā)生器，接收所述選通脈沖發(fā)生器發(fā)射的選通脈沖信號(hào)；所述成像針孔陣列設(shè)置在所述無增益微通道板變像管的前側(cè)，所述CCD攝像機(jī)設(shè)置在所述無增益微通道板變像管的后側(cè)；

X射線通過所述成像針孔陣列成像到所述無增益微通道板變像管，產(chǎn)生的光電子通過所述無增益微通道板變像管進(jìn)行選通，并被屏壓加速，轟擊所述無增益微通道板變像管的熒光屏后產(chǎn)生可見光，所述CCD攝像機(jī)采集所述熒光屏上的圖像。