一种X射线强度准无损二维成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种X射线强度准无损二维成像装置，所述的成像装置适用于50eV~80keV的X射线，包括同轴心设置的可调光阑、辅助瞄准装置、X射线成像器件、支撑与调节机构、屏蔽筒与多重X射线成像板。经辅助瞄准装置对靶进行瞄准后，靶发出50eV~80keV的X射线，经X射线成像器件成像到多重X射线成像板上，通过对多重X射线成像板上的多重像进行数据提取、转换与叠加处理，即可还原强度准无损图像。本实用新型专利技术的成像装置能够实现50eV~80keV的X射线强度准无损二维成像，将获得的X光像的信息量提升0%~85%，具有广阔且重要应用前景。

A quasi lossless two-dimensional imaging device for X ray intensity

The utility model discloses a X ray intensity quasi lossless two-dimensional imaging device. The imaging device is suitable for the X ray of 50eV~80keV, including an adjustable diaphragm of the same axis, an auxiliary aiming device, a X ray imaging device, a supporting and adjusting mechanism, a shielding tube and a multiple X emitter imaging board. After aiming at the target by the auxiliary aiming device, the target sends out the X ray of 50eV~80keV, and the X ray imaging device is imaging to the multiple X ray imaging board. The reduction intensity quasi lossless image can be obtained by data extraction, conversion and superposition processing on the multiple images on the multiple X ray imaging board. The imaging device of the utility model can realize the X ray intensity quasi lossless two-dimensional imaging of 50eV~80keV, and the information amount of the acquired X optical image is enhanced by 0%~85%, which has a broad and important application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种X射线强度准无损二维成像装置
本技术属于X射线成像领域，具体涉及一种X射线强度准无损二维成像装置。
技术介绍
在惯性约束聚变ICF中，X射线成像技术广泛用于监测激光-等离子体相互作用、X光烧蚀靶材以及微球靶内爆等过程中释放的各种瞬发辐射X射线强度的时间和空间分布状况，对于ICF实验研究具有重要意义。目前对X光像进行接收的器件主要有X射线成像板、X光CCD和X射线胶片。由于相对X射线胶片而言，X射线成像板具有较高的信噪比和灵敏度；相对X光CCD而言，X射线成像板可以弯曲，因而X射线成像板的应用最为广泛。而现有X光像接收器件存在着以下不足：由于高能X射线的强穿透性，例如对于SR型X射线成像板，40keV的X射线的透过率超过50%，因而在X光像接收器件上提取的高能X光像的信息大量缺失。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种X射线强度准无损二维成像装置。本技术的X射线强度准无损二维成像装置适用于50eV~80keV的X射线，包括同轴心设置的可调光阑、辅助瞄准装置、X射线成像器件、支撑与调节机构、屏蔽筒和多重X射线成像板；所述的支撑与调节机构为水平放置的圆筒，辅助瞄准装置卡在圆筒的靠前位置并面向靶，X射线成像器件位于辅助瞄准装置中心；所述的可调光阑为圆环形并位于辅助瞄准装置的前方，与支撑与调节机构的圆筒前端面配装；所述的支撑与调节机构通过位于圆筒后部的调节器调节辅助瞄准装置和X射线成像器件的光学指向；所述的屏蔽筒的前端与支撑与调节机构密封连接，后端与多重X射线成像板密封连接，屏蔽筒的中间部分从调节机构到多重X射线成像板之间圆滑过渡；所述的成像装置的工作过程如下：靶发出的可见光在可调光阑打开状态下，通过辅助瞄准装置和支撑与调节机构实现辅助X射线成像器件对靶的瞄准；靶发出的X射线在可调光阑关闭状态下，经过X射线成像器件成像到多重X射线成像板上；通过计算机对多重X射线成像板上的多重X光像进行数据提取、转换和叠加处理，获得强度准无损图像。所述的靶为惯性约束聚变ICF使用的腔靶、球靶或平面靶中的一种。所述的可调光阑在关闭状态下，限光孔径大于靶尺寸，并且小于X射线成像器件边界尺寸。所述的辅助瞄准装置为双光路瞄准装置、透镜瞄准装置或多节限位瞄准装置中的一种。所述的X射线成像器件为惯性约束聚变ICF中用于X射线成像的针孔及其阵列、狭缝及其阵列、异形孔及其阵列、KB镜或弯晶中的一种。所述的支撑与调节机构在垂直于辅助瞄准装置的轴线的平面上进行基于平面的X轴和Y轴的平面位移，和基于平面的X轴和Y轴的翻转。所述的屏蔽筒材料为铅，筒壁厚度大于5mm。所述的多重X射线成像板的成像板数量大于等于1，并且小于等于8，成像板型号为MS、SR或TR中的一种。所述的多重X射线成像板的成像板贴在一起，放置在X射线成像器件的成像位置上；所述的50eV~80keV的X射线为能量为50eV~80keV的单能或混合X射线。本技术的X射线强度准无损二维成像装置能够实现50eV~80keV的X射线强度无损二维成像，将获得的X光像的信息量提升0%~85%，具有广阔且重要应用前景。附图说明图1为本技术的X射线强度准无损二维成像装置的结构示意图；图2为本技术的X射线强度准无损二维成像装置的理论原理示意图；图3为本技术的X射线强度准无损二维成像装置采集到的图像以及叠加处理后所得强度准无损二维图像；图中，1.靶2.可调光阑3.辅助瞄准装置4.X射线成像器件5.支撑与调节机构6.屏蔽筒7.多重X射线成像板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术的X射线强度准无损二维成像装置适用于50eV~80keV的X射线，包括同轴心设置的可调光阑2、辅助瞄准装置3、X射线成像器件4、支撑与调节机构5、屏蔽筒6和多重X射线成像板7；所述的支撑与调节机构5为水平放置的圆筒，辅助瞄准装置3卡在圆筒的靠前位置并面向靶1，X射线成像器件4位于辅助瞄准装置3中心；所述的可调光阑2为圆环形并位于辅助瞄准装置3的前方，与支撑与调节机构5的圆筒前端面配装；所述的支撑与调节机构5通过位于圆筒后部的调节器调节辅助瞄准装置3和X射线成像器件4的光学指向；所述的屏蔽筒6的前端与支撑与调节机构5密封连接，后端与多重X射线成像板7密封连接，屏蔽筒6的中间部分从调节机构5到多重X射线成像板7之间圆滑过渡；所述的成像装置的工作过程如下：靶1发出的可见光在可调光阑2打开状态下，通过辅助瞄准装置3和支撑与调节机构5实现辅助X射线成像器件4对靶1的瞄准；靶1发出的X射线在可调光阑2关闭状态下，经过X射线成像器件4成像到多重X射线成像板7上；通过计算机对多重X射线成像板7上的多重X光像进行数据提取、转换和叠加处理，获得强度准无损图像。所述的靶1为惯性约束聚变ICF使用的腔靶、球靶或平面靶中的一种。所述的可调光阑2在关闭状态下，限光孔径大于靶1尺寸，并且小于X射线成像器件4边界尺寸。所述的辅助瞄准装置3为双光路瞄准装置、透镜瞄准装置或多节限位瞄准装置中的一种。所述的X射线成像器件4为惯性约束聚变ICF中用于X射线成像的针孔及其阵列、狭缝及其阵列、异形孔及其阵列、KB镜或弯晶中的一种。所述的支撑与调节机构5在垂直于辅助瞄准装置3的轴线的平面上进行基于平面的X轴和Y轴的平面位移，和基于平面的X轴和Y轴的翻转。所述的屏蔽筒6材料为铅，筒壁厚度大于5mm。所述的多重X射线成像板7的成像板数量大于等于1，并且小于等于8，成像板型号为MS、SR或TR中的一种。所述的多重X射线成像板7的成像板贴在一起，放置在X射线成像器件4的成像位置上；所述的50eV~80keV的X射线为能量为50eV~80keV的单能或混合X射线。实施例1本实施例中，所述的靶1为惯性约束聚变ICF使用的平面靶；所述的辅助瞄准装置3为双光路瞄准装置；所述的X射线成像器件4为惯性约束聚变ICF中用于X射线成像的针孔；所述的屏蔽筒6的筒壁厚度为6mm；所述的多重X射线成像板7的成像板数量为3，成像板型号为SR；所述的50eV~80keV的X射线为能量为50eV~25keV的混合X射线。本技术的可调光阑2的中心、辅助瞄准装置3的中心、支撑与调节机构5的中心、屏蔽筒6的中心和多重X射线成像板7的中心在同一直线上。支撑与调节机构5配合辅助瞄准装置3实现，在实验前可见光照明条件下，辅助X射线成像器件4对靶的瞄准，这是因为X射线成像器件4的通光孔径（几十微米量级）小，难以实现瞄准；而后开展打靶实验，靶1发射50eV~25keV的混合X射线，通过X射线成像器件4成像在多重X射线成像板7上。这里的X射线成像器件4为ICF研究领域中神光III原型大型激光装置上常用的成像器件，它是直径50um的针孔。在惯性约束聚变ICF实验研究中，X射线针孔成像技术广泛用于监测激光-等离子体相互作用、X光烧蚀靶材以及微球靶内爆等过程中释放的各种瞬发辐射X射线强度的时间和空间分布状况，作为常规诊断技术对于ICF实验研究具有重要意义。目前配合针孔成像的X光像接收器件主要有X射线成像板、X光CCD和X射线胶片。然而现有X光像接收器件存在着明显不足，由于高能X射线的强穿透性，例如对于SR型X射线成像板，80keV的X射线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线强度准无损二维成像装置，其特征在于：所述的成像装置适用于50eV~80keV 的X射线，包括同轴心设置的可调光阑（2）、辅助瞄准装置（3）、X射线成像器件（4）、支撑与调节机构（5）、屏蔽筒（6）和多重X射线成像板（7）；所述的支撑与调节机构（5）为水平放置的圆筒，辅助瞄准装置（3）卡在圆筒的靠前位置并面向靶（1），X射线成像器件（4）位于辅助瞄准装置（3）中心；所述的可调光阑（2）为圆环形并位于辅助瞄准装置（3）的前方，与支撑与调节机构（5）的圆筒前端面配装；所述的支撑与调节机构（5）通过位于圆筒后部的调节器调节辅助瞄准装置（3）和X射线成像器件（4）的光学指向；所述的屏蔽筒（6）的前端与支撑与调节机构（5）密封连接，后端与多重X射线成像板（7）密封连接，屏蔽筒（6）的中间部分从调节机构（5）到多重X射线成像板（7）之间圆滑过渡；所述的成像装置的工作过程如下：靶（1）发出的可见光在可调光阑（2）打开状态下，通过辅助瞄准装置（3）和支撑与调节机构（5）实现辅助X射线成像器件（4）对靶（1）的瞄准；靶（1）发出的X射线在可调光阑（2）关闭状态下，经过X射线成像器件（4）成像到多重X射线成像板（7）上；通过计算机对多重X射线成像板（7）上的多重X光像进行数据提取、转换和叠加处理，获得强度准无损图像。...

【技术特征摘要】
1.一种X射线强度准无损二维成像装置，其特征在于：所述的成像装置适用于50eV~80keV的X射线，包括同轴心设置的可调光阑（2）、辅助瞄准装置（3）、X射线成像器件（4）、支撑与调节机构（5）、屏蔽筒（6）和多重X射线成像板（7）；所述的支撑与调节机构（5）为水平放置的圆筒，辅助瞄准装置（3）卡在圆筒的靠前位置并面向靶（1），X射线成像器件（4）位于辅助瞄准装置（3）中心；所述的可调光阑（2）为圆环形并位于辅助瞄准装置（3）的前方，与支撑与调节机构（5）的圆筒前端面配装；所述的支撑与调节机构（5）通过位于圆筒后部的调节器调节辅助瞄准装置（3）和X射线成像器件（4）的光学指向；所述的屏蔽筒（6）的前端与支撑与调节机构（5）密封连接，后端与多重X射线成像板（7）密封连接，屏蔽筒（6）的中间部分从调节机构（5）到多重X射线成像板（7）之间圆滑过渡；所述的成像装置的工作过程如下：靶（1）发出的可见光在可调光阑（2）打开状态下，通过辅助瞄准装置（3）和支撑与调节机构（5）实现辅助X射线成像器件（4）对靶（1）的瞄准；靶（1）发出的X射线在可调光阑（2）关闭状态下，经过X射线成像器件（4）成像到多重X射线成像板（7）上；通过计算机对多重X射线成像板（7）上的多重X光像进行数据提取、转换和叠加处理，获得强度准无损图像。2.根据权利要求1所述的X射线强度准无损二维成像装置，其特征在于：所述的靶（1）为惯性约束聚变ICF使用的腔靶、球靶或...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宽，江少恩，曹柱荣，姚立，谢旭飞，余波，陈进文，王哲斌，王峰，胡智民，刘慎业，徐涛，赵阳，刘伟，杨志文，董建军，韦敏习，马波，黄天暄，张继彦，丁永坤，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：新型
国别省市：四川,51