[發(fā)明專利]X射線時(shí)間演化過程測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010195351.8
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111221029A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯立飛;劉慎業(yè);楊家敏;袁錚;楊國洪;杜華冰;李晉;陳韜;楊軼濛;車興森;韋敏習(xí);孫奧;尚萬里;王峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張延薇

一種X射線時(shí)間演化過程測量裝置，涉及X射線輻射流定量測量領(lǐng)域，所述X射線時(shí)間演化過程測量裝置包括：脈沖展寬系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，所述脈沖展寬系統(tǒng)包括加速區(qū)、漂移區(qū)和收集區(qū)，所述加速區(qū)用于對電子進(jìn)行加速，且使得不同時(shí)間段進(jìn)入所述加速區(qū)的電子的速度不同，所述漂移區(qū)用于使電子勻速運(yùn)動，所述收集區(qū)用于收集電子；所述信號處理系統(tǒng)與所述收集區(qū)連接，用于通過展寬回推計(jì)算獲得信號測量結(jié)果。所述X射線時(shí)間演化過程測量裝置能夠?qū)⑿盘栒箤挘缓笸ㄟ^展寬回推計(jì)算獲得短脈沖信號的測量結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)高時(shí)間分辨的測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及X射線輻射流定量測量領(lǐng)域，具體而言，涉及一種X射線時(shí)間演化過程測量裝置。

背景技術(shù)

在慣性約束激光聚變研究中，X光輻射流診斷目前采用兩種互補(bǔ)技術(shù)測量。

一種技術(shù)是利用X射線二極管(XRD)陣列組成的軟X光能譜儀，測量X光輻射流與輻射能譜。目前，通過能道響應(yīng)可得到分辨為100ps量級的時(shí)間分辨能譜。

另外一種技術(shù)是利用平響應(yīng)膜配金陰極XRD構(gòu)成的平響應(yīng)探測器，該探測器也是基于XRD探測器進(jìn)行測量的，其時(shí)間分辨與XRD陣列組成的軟X光能譜儀一致。盡管該技術(shù)與裝置在X射線時(shí)間演化測量中可實(shí)現(xiàn)定量測量，能滿足研究需要，但是仍存在以下缺點(diǎn)：時(shí)間分辨不夠高，無法滿足更快信號的X射線時(shí)間演化過程的測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種X射線時(shí)間演化過程測量裝置，其能夠?qū)⑿盘栒箤挘缓笸ㄟ^展寬回推計(jì)算獲得短脈沖信號的測量結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)高時(shí)間分辨的測量。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種X射線時(shí)間演化過程測量裝置，包括：脈沖展寬系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，其中：

所述脈沖展寬系統(tǒng)包括加速區(qū)、漂移區(qū)和收集區(qū)，所述加速區(qū)用于對電子進(jìn)行加速，且使得不同時(shí)間段進(jìn)入所述加速區(qū)的電子的速度不同，所述漂移區(qū)用于使電子勻速運(yùn)動，所述收集區(qū)用于收集電子。

所述信號處理系統(tǒng)與所述收集區(qū)連接，用于通過展寬回推計(jì)算獲得信號測量結(jié)果。

在一種可行實(shí)施方案中，所述脈沖展寬系統(tǒng)包括磁聚焦管，所述磁聚焦管內(nèi)形成磁聚焦飛行區(qū)，所述加速區(qū)、所述漂移區(qū)與所述收集區(qū)均位于所述磁聚焦飛行區(qū)。

在一種可行實(shí)施方案中，所述磁聚焦管內(nèi)設(shè)置有陰極板和陽極柵網(wǎng)，所述陰極板與所述陽極柵網(wǎng)在斜坡偏壓的作用下產(chǎn)生射頻激勵時(shí)變電場，以形成所述加速區(qū)。

在一種可行實(shí)施方案中，所述陰極板為平響應(yīng)透射陰極板。

在一種可行實(shí)施方案中，所述磁聚焦管內(nèi)設(shè)置后端柵網(wǎng)，所述陽極柵網(wǎng)與所述后端柵網(wǎng)均接地，所述陽極柵網(wǎng)與所述后端柵網(wǎng)之間形成所述漂移區(qū)。

在一種可行實(shí)施方案中，所述磁聚焦管內(nèi)設(shè)置有電子收集器，所述電子收集器與示波器連接。

在一種可行實(shí)施方案中，所述電子收集器為反射式X射線二極管。

在一種可行實(shí)施方案中，所述X射線時(shí)間演化過程測量裝置還包括偏壓T型隔離器，所述電子收集器與所述示波器之間通過所述偏壓T型隔離器連接。

在一種可行實(shí)施方案中，所述偏壓T型隔離器包括RC隔直電路。

在一種可行實(shí)施方案中，所述X射線時(shí)間演化過程測量裝置還包括信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器分別與所述陰極板和所述陽極柵網(wǎng)連接，以為所述陰極板與所述陽極柵網(wǎng)施加斜坡偏壓。

本發(fā)明的有益效果至少包括：