[發明專利]X射線時間演化過程測量裝置

在審

• 申請號: 202010195351.8
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111221029A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 侯立飛;劉慎業;楊家敏;袁錚;楊國洪;杜華冰;李晉;陳韜;楊軼濛;車興森;韋敏習;孫奧;尚萬里;王峰
• 申請（專利權）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所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張延薇

一種X射線時間演化過程測量裝置，涉及X射線輻射流定量測量領域，所述X射線時間演化過程測量裝置包括：脈沖展寬系統和信號處理系統，所述脈沖展寬系統包括加速區、漂移區和收集區，所述加速區用于對電子進行加速，且使得不同時間段進入所述加速區的電子的速度不同，所述漂移區用于使電子勻速運動，所述收集區用于收集電子；所述信號處理系統與所述收集區連接，用于通過展寬回推計算獲得信號測量結果。所述X射線時間演化過程測量裝置能夠將信號展寬，然后通過展寬回推計算獲得短脈沖信號的測量結果，從而實現高時間分辨的測量。

技術領域

本發明涉及X射線輻射流定量測量領域，具體而言，涉及一種X射線時間演化過程測量裝置。

背景技術

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技術測量。

一種技術是利用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，通過能道響應可得到分辨為100ps量級的時間分辨能譜。

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

發明內容

本發明的目的在于提供一種X射線時間演化過程測量裝置，其能夠將信號展寬，然后通過展寬回推計算獲得短脈沖信號的測量結果，從而實現高時間分辨的測量。

本發明是這樣實現的：

一種X射線時間演化過程測量裝置，包括：脈沖展寬系統和信號處理系統，其中：

所述脈沖展寬系統包括加速區、漂移區和收集區，所述加速區用于對電子進行加速，且使得不同時間段進入所述加速區的電子的速度不同，所述漂移區用于使電子勻速運動，所述收集區用于收集電子。

所述信號處理系統與所述收集區連接，用于通過展寬回推計算獲得信號測量結果。

在一種可行實施方案中，所述脈沖展寬系統包括磁聚焦管，所述磁聚焦管內形成磁聚焦飛行區，所述加速區、所述漂移區與所述收集區均位于所述磁聚焦飛行區。

在一種可行實施方案中，所述磁聚焦管內設置有陰極板和陽極柵網，所述陰極板與所述陽極柵網在斜坡偏壓的作用下產生射頻激勵時變電場，以形成所述加速區。

在一種可行實施方案中，所述陰極板為平響應透射陰極板。

在一種可行實施方案中，所述磁聚焦管內設置后端柵網，所述陽極柵網與所述后端柵網均接地，所述陽極柵網與所述后端柵網之間形成所述漂移區。

在一種可行實施方案中，所述磁聚焦管內設置有電子收集器，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。

在一種可行實施方案中，所述X射線時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。

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

本發明的有益效果至少包括：