[發明專利]一種新型晶體及緊湊型成像裝置

有效

• 申請號: 202110598913.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113030139B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 尚萬里;楊國洪;韋敏習;王峰;楊家敏;青波;趙陽;陳銘;黎淼;施軍
• 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: G01N23/20008
• 分類號: G01N23/20008;G01N23/205
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 馮玲玲

本發明提供了一種新型晶體及緊湊型成像裝置，所述晶體包括晶體水平段和晶體傾斜段，所述晶體水平段和晶體傾斜段相連接，二者分別對兩種不同波長的光衍射分光。所述成像裝置包括晶體、光源S及記錄設備；所述晶體包括水平段和傾斜段，所述水平段和傾斜段分別對光源S發射的兩種不同波長的入射光進行衍射，其中不同波長的入射光經過晶體反射后成像在記錄設備的不同位置；所述記錄設備記錄面與晶體水平段上表面所在方向垂直、且布置于靠近晶體傾斜段末端側的位置。本發明通過對晶體尺寸進行特殊設計以改變入射光軌跡，縮短了不同波長反射X光入射到記錄面的相對距離，減少記錄設備尺寸、節省診斷成本，具有廣闊且重要的應用前景。

技術領域

本發明屬于X射線診斷領域，具體涉及一種新型晶體及緊湊型成像裝置。

背景技術

在慣性約束聚變、高能量密度物理、天體物理等相關領域，激光與物質相互作用產生X光線譜發射。X光線譜發射包括電子與離子、電子與電子、離子與離子之間各自相互作用引發的激發、退激發、復合等各種物理過程。通過對等離子體發射、X光泵浦熒光、X光湯姆遜散射等物理過程的高能譜分辨測量，可獲得相關線譜波長（能量）與其強度、特征線特性、線譜強度比、線譜展寬、線譜移動等之間的關系，進一步得到等離子體的電子溫度、電子密度、離化度、離化分布等物質狀態參數。X光線譜衍射診斷是以上相關實驗研究中至關重要的環節。

現有的平面晶體X光線譜衍射診斷系統，存在著記錄面上相鄰特征譜線距離過遠的不足，這會導致需要昂貴的較大的記錄面，診斷設備研制成本巨大。

發明內容

為了克服現有診斷技術中的不足，本發明提供一種新型晶體及緊湊型成像裝置。本發明通過晶體長度、厚度、水平位置、豎直高度、傾角等的特殊設計，改變入射X光軌跡，控制晶體反射X光入射到記錄面的位置，實現緊湊型X射線衍射成像。

本發明的技術方案如下：

一種新型晶體，所述晶體包括晶體水平段和晶體傾斜段，所述晶體水平段和晶體傾斜段相連接，二者分別對兩種不同波長的光衍射分光。

進一步，所述晶體水平段長度為，，其中，單位為毫米；代表光源S到晶體傾斜段的起始端端面的距離，其中，晶體傾斜段的起始端端面指晶體水平段與晶體傾斜段之間的交界面；代表光源S到晶體水平段的上表面的距離；代表波長為的光線Ⅰ在晶體水平段上表面的布拉格衍射角；代表晶體水平段長度余量，其代表波長為的光線Ⅰ在晶體水平段上表面的反射點A₁到晶體水平段前端面的距離。

進一步，所述晶體傾斜段的傾斜面長度為，，其中，單位為毫米；代表晶體水平段厚度；代表晶體傾斜段的起始高度；代表晶體傾斜段的末端高度；代表晶體傾斜段的傾角。

本發明同時提供了一種緊湊型成像裝置，所述成像裝置包括晶體、光源S及記錄設備；所述晶體包括晶體水平段和晶體傾斜段，所述晶體水平段和晶體傾斜段分別對光源S發射的兩種不同波長的入射光進行衍射，其中不同波長的入射光經過晶體反射后成像在記錄設備的不同位置；所述記錄設備記錄面與晶體水平段上表面所在方向垂直、且布置于靠近晶體傾斜段末端側的位置。

進一步，其中兩種不同波長的入射光經過晶體反射后成像在記錄設備的兩個不同位置成像點之間的距離為L，

，其中為光源S到記錄設備記錄面之間的距離，代表波長為的光線Ⅰ在晶體水平段上表面的布拉格衍射角，代表波長為的光線Ⅱ在晶體傾斜段傾斜面的布拉格衍射角，為光源S到晶體傾斜段的起始端端面的距離，代表晶體傾斜段的傾角，為光源S到晶體水平段的上表面的距離，為晶體水平段厚度，為晶體傾斜段的起始高度，為波長的入射光在晶體傾斜段傾斜面的反射點A₂到晶體水平段上表面之間的距離，其表達式為。

本發明有益效果是：成像裝置無需昂貴的較大的記錄面，減小診斷設備研制成本。

附圖說明

圖1為本發明緊湊型成像裝置示意圖；