[發(fā)明專利]一種透射帶通型輻射流探測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010076077.2
• 申請(qǐng)日: 2020-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN111190217B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳韜;曹柱榮;鄧克立;王強(qiáng)強(qiáng);鄧博;黎宇坤
• 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): G01T1/36
• 分類號(hào): G01T1/36;G01T7/00;G01V5/00
• 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)明為一種透射帶通型輻射流探測(cè)器，包括帶通濾波單元、X射線探測(cè)單元，其中X射線探測(cè)單元包括等阻抗匹配信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)。利用帶通濾波技術(shù)將帶通濾波單元薄片化后與X射線探測(cè)單元作一體化設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)選能和高精度陽極的功能。并在X射線探測(cè)單元設(shè)計(jì)中采用了精簡(jiǎn)的雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和等阻抗匹配傳輸設(shè)計(jì)，從而探測(cè)器在外尺寸上實(shí)現(xiàn)了達(dá)到量級(jí)的小型化突破。本發(fā)明的透射帶通型輻射流探測(cè)器，體積小、時(shí)間分辨高、穩(wěn)定性好、安裝方便，能有效提高使用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利屬于激光聚變?cè)\斷領(lǐng)域，具體涉及一種透射帶通型輻射流探測(cè)器。

背景技術(shù)

目前在激光聚變研究工作中，通過對(duì)打靶過程產(chǎn)生的輻射流測(cè)量來對(duì)物理過程進(jìn)行分析是一種不可缺少的常規(guī)診斷手段。

在傳統(tǒng)模式的激光聚變實(shí)驗(yàn)診斷模式下，通常使用XRD來對(duì)輻射流參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。該類型的探測(cè)器包括：X光陰極、陽極、傳輸導(dǎo)體、阻抗匹配體、外屏蔽體、選能組件等。在實(shí)際應(yīng)用中該系統(tǒng)存在以下一些問題，第一，體積過于龐大，單個(gè)探測(cè)單元的安裝口徑達(dá)到Φ100mm的量級(jí)，除了占用大量安裝面積以外其過大的立體角占用限制了空間輻射流分辨測(cè)量的極限精度，同時(shí)靶室內(nèi)部配套的x射線單色化系統(tǒng)也會(huì)存在體積過大的問題，從而在實(shí)際使用過程中擠占終端光路和其它診斷設(shè)備的空間。第二，工作狀態(tài)下探測(cè)器陽極需要加載高壓，但由于器件限制容易出現(xiàn)電場(chǎng)過強(qiáng)導(dǎo)致?lián)p壞的現(xiàn)象，從而對(duì)探測(cè)器極限時(shí)間分辨能力是有一定限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服傳統(tǒng)輻射流探測(cè)器自身的技術(shù)缺陷，并進(jìn)一步提高其時(shí)間精度，本發(fā)明旨在提供一種小型化、高時(shí)間分辨、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的透射帶通型輻射流探測(cè)器。

為達(dá)此目的，本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：

一種透射帶通型輻射流探測(cè)器，其特點(diǎn)是，該透射帶通型輻射流探測(cè)器包括帶通濾波單元和X射線探測(cè)單元，帶通濾波單元和X射線探測(cè)單元之間設(shè)有帶通定位塊。

優(yōu)選的，所述的帶通濾波單元包括X射線選能區(qū)、X射線陽極區(qū)。

優(yōu)選的，所述的X射線探測(cè)單元包括探測(cè)器外殼、陰極定位套、傳輸導(dǎo)體、信號(hào)輸出端口。

優(yōu)選的，所述的傳輸導(dǎo)體與帶通濾波單元相對(duì)的一端的端面設(shè)有X射線陰極區(qū)。

優(yōu)選的，所述的X射線陰極區(qū)選用Au、CsI、Al中任一種。

優(yōu)選的，所述的透射帶通型輻射流探測(cè)器還包括與帶通濾波單元連接的高壓導(dǎo)線。

優(yōu)選的，所述的帶通定位塊、陰極定位套均選用聚四氟乙烯。

本透射帶通型輻射流探測(cè)器主要包括帶通濾波部件、X射線探測(cè)單元、信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)。帶通部件在本發(fā)明中承擔(dān)兩部分功能，一是作為單色化器件進(jìn)行選能；二是利用其超高光潔度端面作為X射線探測(cè)單元陽極，來提高探測(cè)器穩(wěn)定性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一體化的精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，在外尺寸上實(shí)現(xiàn)了達(dá)到量級(jí)的小型化突破。

與傳統(tǒng)器件相比，本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：

1.本發(fā)明體積小巧，安裝使用方便。

2.本發(fā)明采用了新型透射帶通做為選能器件，避免了設(shè)備安裝時(shí)瞄準(zhǔn)問題，同時(shí)將傳統(tǒng)器件所必須的龐大附屬構(gòu)件功能壓縮到1mm薄片范圍。

3.本發(fā)明具備良好的穩(wěn)定性，在和現(xiàn)有器件同等真空度及工作電壓加載情況下，不會(huì)出現(xiàn)自放電損壞情況。

4.本發(fā)明具備高精度的陰極、陽極結(jié)構(gòu)，可以加載更高的工作電場(chǎng)，提高探測(cè)器時(shí)間分辨能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的透射帶通式輻射流探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.探測(cè)器外殼 2.帶通濾波單元 3.帶通定位塊 4.X射線陰極 5.陰極定位套 6.傳輸導(dǎo)體 7.高壓導(dǎo)線 8.信號(hào)輸出端口。