[發明專利]一種微焦斑光源參數測量透鏡、以及測量系統和方法

在審

• 申請號: 202010069075.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111413069A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 王亞冰;孫天希;邵尚坤;孫學鵬
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G03B42/02
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 胡丹

1.一種微焦斑光源參數測量系統，其特征在于，包括：

X射線聚焦鏡，設置于待測量的X射線光源之后，并使所述X射線在其中進行單次全反射；

X射線探測器，設置于所述X射線聚焦鏡之后，配置有用于調節器件同軸的多維度調節架；所述X射線探測器用于探測經所述X射線聚焦鏡全反射的X射線的能量；

光束阻擋器，設置于所述X射線探測器之前，用于阻擋通過所述X射線聚焦鏡的直通光；

數據處理器，與所述X射線探測器連接，用于獲取所述X射線探測器的測量數據，并結合測量系統的基礎參數數據，調用預設的參數計算公式，計算得到微焦斑光源參數。

2.根據權利要求1所述的微焦斑光源參數測量系統，其中：

所述光束阻擋器，設置于所述X射線聚焦鏡之后，所述X射線探測器之前；或者，

所述光束阻擋器，設置于所述X射線聚焦鏡之前，所述X射線光源之后。

3.根據權利要求1或2所述的微焦斑光源參數測量系統，其特征在于，該系統還包括：

存儲器，與所述處理器連接，用于存儲測量數據、以及所述微焦斑光源的參數；

顯示器，與所述處理器和存儲器連接，用于顯示數據和人機交互操作。

4.根據權利要求1至3任一項所述的微焦斑光源參數測量系統，其特征在于，該系統為便攜式設備，該設備還包括外殼，該外殼開設有：

接收端開口，開設于所述外殼前端，用于嵌接所述X射線聚焦鏡，所述X射線聚焦鏡的入口端緊貼所述外殼前端外壁；

探測器卡槽，開設于所述外殼后端，用于卡接所述X射線探測器；

阻擋器卡槽，開設于所述外殼底部，靠近所述X射線探測器，用于卡接所述光束阻擋器；

其中，所述接收端開口至所述探測器卡槽之間形成射線接收室；所述X射線聚焦鏡的出口緊貼所述射線接收室的前端。

5.根據權利要求4所述的微焦斑光源參數測量系統，其中：

所述外殼由可阻擋X射線輻射的鉛制材料制成；和/或，

所述射線接收室的長度設置可使反射線與直通射線在光路上分開；和/或，

所述光束阻擋器卡槽設置于所述射線接收室后端，以阻擋直通光；和/或，

所述探測器卡槽為活動式卡槽，根據所述X射線探測器的探頭面積可調節。

6.根據權利要求4或5所述的微焦斑光源參數測量系統，其中：

所述射線接收室的長度約為20cm，高為2cm；和/或，

所述光束阻擋器的長度為1.2～1.5cm；所述光束阻擋器卡槽距所述射線接收室前端約15cm；和/或，

所述探測器卡槽活動的范圍為2cm～10cm；所述X射線探測器與所述X射線光源同軸且二者相距大于10cm。

7.根據權利要求4所述的微焦斑光源參數測量系統，其中，所述X射線聚焦鏡的入口到所述微焦斑光源鈹窗的距離F的最小值F_m，為：

上述公式中，L為所述X射線聚焦鏡的長度，ID為所述X射線聚焦鏡的入口直徑，OD為所述X射線聚焦鏡的出口直徑，S為所述X射線聚焦鏡的傾斜角。

8.根據權利要求7所述的微焦斑光源參數測量系統，其中：

所述微焦斑光源參數包括微焦斑光源的光源焦深D和焦斑尺寸Z，所述處理器根據獲取的測量參數，調用預設的參數計算公式計算得到微焦斑光源的光源焦深D和焦斑尺寸Z；

該參數計算公式為：

其中，ρ為反射面物質的密度，Es為可聚焦的最大能量的X射線的能量，C為修正系數。

9.一種微焦斑光源參數測量透鏡，其特征在于，該測量透鏡用于根據權利要求1至8任一項所述的微焦斑光源參數測量系統，所述測量透鏡為一種斜率一定的錐形單玻璃毛細管。