[發明專利]一種同時掃描與分幅X光測量系統

在審

• 申請號: 202010792921.1
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111999319A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 李晉;張興;王峰;楊志文;胡昕;董建軍;黎宇坤
• 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: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 馮玲玲

本發明公開了一種同時掃描與分幅X光測量系統，該系統包括雙通道X射線成像系統、透射式X射線編碼板和X射線條紋相機以及與X射線條紋相機相連接的解碼器。本發明的同時掃描與分幅X光測量系統，能夠從同一視角采用同一記錄系統同時記錄待測目標的一維連續變化過程圖像和二維分幅圖像，具有結構緊湊、占用空間小、掃描圖像和分幅圖像時間關聯精度高的優點，在激光慣性約束聚變物理實驗研究中具有廣闊應用前景。

技術領域

本發明屬于激光聚變研究領域和X射線探測領域，具體涉及一種同時掃描與分幅X光測量系統。

背景技術

在激光慣性約束聚變物理實驗研究中，通常采用X光條紋相機和X光分幅相機對待測目標的時空演化過程進行精密測量。X射線條紋相機可以對待測目標發出的X光的一維變化過程進行連續掃描測量，從而可以得出待測目標的運動速度信息，但X光條紋相機不具備二維空間分辨，無法對待測目標發出的X光進行分幅測量而給出待測目標的二維空間分布狀態。X光分幅相機是一種具有二維空間分辨的測量設備，可以對待測目標發出的X光進行分幅測量而獲得待測目標某些時刻點的二維空間分布狀態。但是X光分幅相機的成像幅數少，每幅圖像之間時間間隔大，又無法獲得待測目標的連續時間變化過程，只能給出在某些分離時刻的狀態，而無法給出待測目標的運動速度。因此，通常需要同時采用X光條紋相機和X光分幅相機從不同位置對待測目標狀態進行聯合診斷，這雖能同時給出待測目標的運動速度和二維空間分布狀態，但存在占用靶室空間大、各測量設備之間視差大等問題，并且由于分別采用各自的記錄設備對圖像進行記錄，圖像之間的時間關聯誤差也較大，對物理實驗的精密性造成重大影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種同時掃描與分幅X光測量系統。

本發明的同時掃描與分幅X光測量系統，其特點是：所述的系統包括依次排布、且相互平行的雙通道X射線成像系統、透射式X射線編碼板和X射線條紋相機以及與X射線條紋相機相連接的解碼器，其中，透射式X射線編碼板放置于X射線條紋相機的陰極前方。

所述的雙通道X射線成像系統包括沿垂直于X射線條紋相機掃描方向順序排列的成像系統I和成像系統II。

所述的X射線條紋相機的陰極包括沿垂直于X射線條紋相機掃描方向順序排列的窄狹縫陰極和寬狹縫陰極。

所述的透射式X射線編碼板不遮擋窄狹縫陰極。

所述的透射式X射線編碼板、寬狹縫陰極的寬度均大于待測目標的寬度×成像系統II的放大倍數，二者長度均大于待測目標的長度×成像系統II的放大倍數。

所述的透射式X射線編碼板上的編碼孔采用隨機編碼方式進行排布。

所述的透射式X射線編碼板的材質為金、鉭等高Z金屬中的一種。

所述的透射式X射線編碼板緊貼于X射線條紋相機的寬狹縫陰極的前方。

所述的成像系統I為針孔成像系統、KB顯微鏡系統、彎晶成像系統中的一種。

所述的成像系統II為針孔成像系統、KB顯微鏡系統、彎晶成像系統中的一種。

本發明的同時掃描與分幅X光測量系統，待測目標發出的X射線分別由雙通道X射線成像系統成像到X射線條紋相機的寬陰極與窄陰極上，窄陰極截取圖像一維截弦后由條紋相機獲得待測目標一維方向上的連續掃描圖像。通過透射式X射線編碼板對成像到寬陰極的圖像進行編碼壓縮、相機掃描記錄和解碼器解碼后得到待測目標不同時刻點的二維分幅圖像。本發明的同時掃描與分幅X光測量系統，能夠從同一視角采用同一記錄系統同時記錄待測目標的一維連續變化過程圖像和二維分幅圖像，具有結構緊湊、占用空間小、掃描圖像和分幅圖像時間關聯精度高的優點，在激光慣性約束聚變物理實驗研究中具有廣闊應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的同時掃描與分幅X光測量系統的結構示意圖；