一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置制造方法及图纸

技术编号:18472463 阅读:33 留言:0更新日期:2018-07-18 22:06
本实用新型专利技术公开了一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置,属于X射线成像技术领域,包括:微点金属片、真空腔体、反射镜、透镜及激光发射装置;激光发射装置位于真空腔体外部;微点金属片、反射镜和透镜均安装在真空腔体内,所述反射镜用于将激光发射装置发出的激光光束反射在微点金属片的金属微点上,透镜位于反射镜的反射线上;激光发射装置发出的激光光束穿过玻璃部件后进入真空腔体内,并由反射镜反射,经反射镜反射后的激光光束经过透镜聚焦后,辐照在微点金属片的金属微点上,使金属微点受到辐照后发射X射线,所述X射线映像在X射线相机的感光面;该装置能够实现高空间分辨率的X射线成像。

A X ray high resolution imaging device for laser irradiating microdot metal sheet

The utility model discloses a X ray high resolution imaging device for laser irradiation of micropoint metal pieces, which belongs to the field of X ray imaging technology, including micro point metal sheet, vacuum cavity, reflector, lens and laser transmitting device. The laser transmitting device is located outside the vacuum cavity, and the micro point metal, reflector and lens are all installed. In a vacuum chamber, the mirror is used to reflect the laser beam emitted by the laser transmitting device on the metal micropoint of the micro metal sheet. The lens is on the reflection line of the mirror, and the laser beam emitted by the laser transmitting device passes through the glass part and enters the vacuum chamber and is reflected by the reflector and reflected by the mirror. After focusing the laser beam through the lens, the laser beam is irradiated on the metal micropoint of the microchip, and the metal micropoint is irradiated to launch X rays. The X ray image is reflected on the photosensitive surface of the X ray camera, and the device can achieve high spatial resolution X ray imaging.

【技术实现步骤摘要】
一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置
本技术属于X射线成像
,具体涉及一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置。
技术介绍
X射线成像领域中一项重要的技术指标是空间分辨率。由于X射线聚焦非常困难,并且X射线光学器件光学效率非常低,X射线成像通常采用直接投影的方式,即X射线源发射的X射线直接照射目标物体。这种情况下,X射线源的空间尺寸决定了成像的空间分辨率。为了获取较高的空间分辨率,需要做出空间尺寸较小的X射线源。传统的X射线源是利用加速的电子束聚焦后轰击金属材料产生X射线辐射,人们通过设计电子光学系统将电子束聚焦到非常小的焦点来实现微焦点的X射线发射源。这种方法对电子光学设计、实验以及加工要求极高,制作成本非常高。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的是提供一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置,该装置能够实现高空间分辨率的X射线成像。本技术是通过下述技术方案实现的:一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置,包括:微点金属片、X射线相机、真空腔体、反射镜、透镜及激光发射装置;所述微点金属片包括:衬底、碳氢涂层和金属微点;碳氢涂层涂覆在衬底上,金属微点固定在衬底涂有碳氢涂层的一侧;所述真空腔体的两个侧面分别加工有两个通孔,其中一个通孔采用透明的玻璃部件密封,另一个通孔上固定有X射线相机;X射线相机位于真空腔体外部,并将真空腔体密封;整体连接关系如下:激光发射装置位于真空腔体外部;微点金属片、反射镜和透镜均安装在真空腔体内,所述反射镜用于将激光发射装置发出的激光光束反射在微点金属片的金属微点上,透镜位于反射镜的反射线上;激光发射装置发出的激光光束穿过玻璃部件后进入真空腔体内,并由反射镜反射,经反射镜反射后的激光光束经过透镜聚焦后,辐照在微点金属片的金属微点上,使金属微点受到辐照后发射X射线,所述X射线映像在X射线相机的感光面;待成像物体位于真空腔体中,且位于微点金属片与X射线相机之间,金属微点的中心、待成像物体的中心和X射线相机的中心位于同一条轴线上。进一步的,所述金属微点的直径小于1微米。进一步的,所述真空腔体内的真空度为1×10-2~1×10-3Pa。进一步的,通过改变金属微点的直径来调整X射线成像的空间分辨率。进一步的,通过调节待成像物体在金属微点和X射线相机之间的位置关系来改变X射线成像的放大倍率。有益效果:本技术通过激光光束辐照微点金属片的金属微点形成X射线发射源后,金属微点受辐照后发射X射线辐射源辐射目标物体,在X射线相机的感光面上获取空间分辨率较高的X射线图像,且所述空间分辨率与金属微点的直径相同,当需要提高空间分辨率时,只需降低金属微点的直径即可实现,其实现方法简单,工艺技术成熟,能够实现纳米级的高分辨X射线成像。附图说明图1为本技术的结构组成示意图。图2为本技术的工作原理图。其中,1-衬底,2-碳氢涂层,3-金属微点,4-激光光束,5-待成像物体,6-X射线相机,7-真空腔体,8-反射镜,9-透镜,10-第一法兰,11-第二法兰,12-激光发射装置。具体实施方式下面结合附图并举实施例,对本技术进行详细描述。本实施例提供了一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置,参见附图1,包括:微点金属片、X射线相机6、真空腔体7、反射镜8、透镜9及激光发射装置12;所述微点金属片包括:衬底1、碳氢涂层2和金属微点3;碳氢涂层2涂覆在衬底1上,金属微点3固定在衬底1涂有碳氢涂层2的一侧;所述金属微点3的直径小于1微米;金属微点3被激光辐照后发射X射线,碳氢涂层2用于防止衬底1被激光辐照;所述真空腔体7内的真空度为1×10-2~1×10-3Pa,所述真空腔体7的两个侧面分别加工有两个通孔,其中一个通孔采用透明的第一法兰10密封,另一个通孔通过中空的第二法兰11固定有X射线相机6;X射线相机6位于真空腔体7外部,并将真空腔体7密封;整体连接关系如下:激光发射装置12位于真空腔体7外部;微点金属片、反射镜8和透镜9均安装在真空腔体7内,微点金属片竖直放置,反射镜8能够将激光发射装置12发出的激光光束4反射在微点金属片的金属微点3上,透镜9位于反射镜8的反射线上;激光发射装置12发出的激光光束4穿过第一法兰10后进入真空腔体7内,并由反射镜8反射,经反射镜8反射后的激光光束4经过透镜9聚焦后,辐照在微点金属片的金属微点3上,使金属微点3受到辐照后发射X射线,微点金属片形成用于X射线成像的X射线发射源,其中,X射线成像的空间分辨率与金属微点3的直径相同,通过改变金属微点3的直径,可以达到X射线成像不同的空间分辨率的要求;微点金属片上的金属微点3发射出的X射线穿过第二法兰11后,映像在X射线相机6的感光面;其中,待成像物体5位于微点金属片与X射线相机6之间,且金属微点3的中心、待成像物体5的中心和X射线相机6的中心位于同一条轴线上;通过调节待成像物体5在金属微点3和X射线相机6之间的位置关系可以改变X射线成像的放大倍率。工作原理:参见附图2,待成像物体5位于真空腔体7中,金属微点3受到激光光束4的辐照后发射X射线,X射线辐照待成像物体5后,映像在X射线相机6的感光面上。综上所述,以上仅为本技术的较佳实施例而已,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置,其特征在于,包括:微点金属片、X射线相机(6)、真空腔体(7)、反射镜(8)、透镜(9)及激光发射装置(12);所述微点金属片包括:衬底(1)、碳氢涂层(2)和金属微点(3);碳氢涂层(2)涂覆在衬底(1)上,金属微点(3)固定在衬底(1)涂有碳氢涂层(2)的一侧;所述真空腔体(7)的两个侧面分别加工有两个通孔,其中一个通孔采用透明的玻璃部件密封,另一个通孔上固定有X射线相机(6);X射线相机(6)位于真空腔体(7)外部,并将真空腔体(7)密封;整体连接关系如下:激光发射装置(12)位于真空腔体(7)外部;微点金属片、反射镜(8)和透镜(9)均安装在真空腔体(7)内,所述反射镜(8)用于将激光发射装置(12)发出的激光光束(4)反射在微点金属片的金属微点(3)上,透镜(9)位于反射镜(8)的反射线上;激光发射装置(12)发出的激光光束(4)穿过玻璃部件后进入真空腔体(7)内,并由反射镜(8)反射,经反射镜(8)反射后的激光光束(4)经过透镜(9)聚焦后,辐照在微点金属片的金属微点(3)上,使金属微点(3)受到辐照后发射X射线,所述X射线映像在X射线相机(6)的感光面;待成像物体(5)位于真空腔体(7)中,且位于微点金属片与X射线相机(6)之间,金属微点(3)的中心、待成像物体(5)的中心和X射线相机(6)的中心位于同一条轴线上。...

【技术特征摘要】
1.一种激光辐照微点金属片的X射线高分辨成像装置,其特征在于,包括:微点金属片、X射线相机(6)、真空腔体(7)、反射镜(8)、透镜(9)及激光发射装置(12);所述微点金属片包括:衬底(1)、碳氢涂层(2)和金属微点(3);碳氢涂层(2)涂覆在衬底(1)上,金属微点(3)固定在衬底(1)涂有碳氢涂层(2)的一侧;所述真空腔体(7)的两个侧面分别加工有两个通孔,其中一个通孔采用透明的玻璃部件密封,另一个通孔上固定有X射线相机(6);X射线相机(6)位于真空腔体(7)外部,并将真空腔体(7)密封;整体连接关系如下:激光发射装置(12)位于真空腔体(7)外部;微点金属片、反射镜(8)和透镜(9)均安装在真空腔体(7)内,所述反射镜(8)用于将激光发射装置(12)发出的激光光束(4)反射在微点金属片的金属微点(3)上,透镜(9)位于反射镜(8)的反射线上;激光发射装置(12)发出的激光光束(4)穿过玻璃部件后进入真空腔体(7)内,并由反射镜(8)反射,经反射镜(8)反射后的激光光...

【专利技术属性】
技术研发人员:易涛郑万国
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

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