[發(fā)明專利]一種X射線探測(cè)鏡頭及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010333428.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111427077B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廉姣;劉輝;史小玄;薄鐵柱;劉暢;蔡華;李慶;周東站;王彩麗;王辰;李自金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院有限公司
• 主分類號(hào): G01T1/00
• 分類號(hào): G01T1/00;C03C17/00;C03C15/00;C03B37/027;C03B23/00;C03B11/08
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 霍紅艷;劉鐵生

本發(fā)明涉及一種X射線探測(cè)鏡頭及其制備方法，所述X射線探測(cè)鏡頭包括呈圓形的鏡頭本體，所述鏡頭本體包括金屬框架及拼接于所述金屬框架中的多個(gè)扇形鏡片組，所述金屬框架包括鏡頭中心區(qū)、與所述鏡頭中心區(qū)連接且與多個(gè)所述扇形鏡片組相配合的多個(gè)扇形區(qū)。本發(fā)明通過(guò)多層鏡片疊拼的方式，既克服了單層鏡片像差大的問(wèn)題，又可以使反射光線迅速向光軸靠近，大大減小了焦距。與龍蝦眼型聚焦鏡頭相比，本發(fā)明用扇形通道代替方形通道，用弧形反射面代替平面反射面，使得反射光線由十字臂向中心焦點(diǎn)處集中，提高了鏡頭的聚焦效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種X射線探測(cè)鏡頭，屬于X射線探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著深空探測(cè)、脈沖星導(dǎo)航與天文觀測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，研制高效率、集成度高的X射線探測(cè)鏡頭成為航天器自主導(dǎo)航和天文觀測(cè)領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容。幾乎所有的材料都對(duì)波長(zhǎng)小于110nm的光有強(qiáng)烈吸收，但隨著波長(zhǎng)的變短，折射率越來(lái)越接近于1，掠入射的X射線可以在材料表面發(fā)生全反射。因此，通常采用掠入射的系統(tǒng)型式，對(duì)X射線進(jìn)行聚焦探測(cè)。

現(xiàn)有掠入射型X射線聚焦探測(cè)鏡頭主要有兩種：(1)Wolter I型探測(cè)鏡頭，是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面和一個(gè)旋轉(zhuǎn)雙曲面所組成，或?qū)佄锩婊螂p曲面簡(jiǎn)化為圓錐面，X射線經(jīng)過(guò)兩次反射，聚焦在同一點(diǎn)，克服了單個(gè)曲面反射鏡存在的嚴(yán)重像差問(wèn)題，對(duì)X射線有較高的聚焦效率。Wolter I型聚焦鏡頭大多采用傳統(tǒng)的玻璃研磨或電鍍鎳等工藝路線，為了獲得較大的集光面積，一般采用大口徑以及多層嵌套的設(shè)計(jì)，如現(xiàn)有技術(shù)的光軸方向的長(zhǎng)度達(dá)到1.5m以上，體積大、質(zhì)量大，成本較高。(2)仿龍蝦眼型探測(cè)鏡頭，是由許多排列在球面上的矩形微孔組成，聚焦呈十字像。結(jié)構(gòu)上的球?qū)ΨQ性決定了它沒(méi)有特定的光軸，任意方向上的聚焦能力都相同，具有大視場(chǎng)特性。又有現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了龍蝦眼型以超薄反射鏡替代傳統(tǒng)玻璃與金屬反射鏡，其具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，但是由于成像的十字臂分散了部分能量，探測(cè)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種X射線探測(cè)鏡頭，既能達(dá)到高的探測(cè)效率又能滿足輕質(zhì)、小型化的需求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種X射線探測(cè)鏡頭，所述X射線探測(cè)鏡頭包括呈圓形的鏡頭本體，所述鏡頭本體包括金屬框架及拼接于所述金屬框架中的多個(gè)扇形鏡片組，所述金屬框架包括鏡頭中心區(qū)、與所述鏡頭中心區(qū)連接且與多個(gè)所述扇形鏡片組相配合的多個(gè)扇形區(qū)。

優(yōu)選地，前述的X射線探測(cè)鏡頭，其中所述鏡頭中心區(qū)為實(shí)體區(qū)。

優(yōu)選地，前述的X射線探測(cè)鏡頭，其中同一圓環(huán)上的多個(gè)所述扇形區(qū)的大小相同。

優(yōu)選地，前述的X射線探測(cè)鏡頭，其中多個(gè)所述扇形區(qū)包括依次連接的多個(gè)所述第一扇形區(qū)至多個(gè)所述第M扇形區(qū)，M為大于1的整數(shù)。

多個(gè)所述第一扇形區(qū)至多個(gè)所述第M扇形區(qū)分別位于直徑不同的圓環(huán)上，M為大于1的整數(shù)。

優(yōu)選地，前述的X射線探測(cè)鏡頭，其中所述扇形鏡片組包括與多個(gè)所述第一扇形區(qū)至多個(gè)所述第M扇形區(qū)分別相配合的多個(gè)所述第一扇形鏡片組至多個(gè)所述第M扇形鏡片組，M為大于1的整數(shù)。

優(yōu)選地，前述的X射線探測(cè)鏡頭，其中多個(gè)所述第一扇形鏡片組至多個(gè)所述第M扇形鏡片組均由多層鏡片疊拼而成，M為大于1的整數(shù)。

優(yōu)選地，前述的X射線探測(cè)鏡頭，其中多層所述鏡片均包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)微米級(jí)通道。

優(yōu)選地，前述的X射線探測(cè)鏡頭，其中所述微米級(jí)通道的橫截面為兩條直線邊與兩條弧線邊組成的扇形，直線邊長(zhǎng)小于弧長(zhǎng)。