【技术实现步骤摘要】
一种百keV脉冲X射线源高帧频多分幅成像系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种
X
射线源高帧频多分幅成像系统及方法,具体涉及一种百
keV
脉冲
X
射线源高帧频多分幅成像系统及方法
。
技术介绍
[0002]脉冲辐射源多分幅成像技术能够反映辐射源强度分布随时间的演化过程,为装置改进物理设计和性能提升提供依据
。
[0003]田进寿在
《
条纹及分幅相机技术发展概述
[J].
强激光与粒子束
,2020,32:112003.doi:10.11884/HPLPB202032.200119》
中介绍了目前脉冲辐射源多分幅成像的主要技术方法,总体概括为3种:一是像增强器选通型分幅相机:采用分光棱镜将闪烁体转化的可见光图像分光到多台
ICCD
相机,每台
ICCD
相机记录一幅曝光时间
2ns
~
ms
的图像;二是行波选通型分幅相机:采用针孔阵列将
X
射线图像分到像增强器微带的不同区域,快门电脉冲在微带上传输,选通区域的光电子得到倍增,成像到荧光屏上;三是扫描分幅相机:闪烁体转化的可见光图像入射到光阴极产生光电子图像,经加速聚焦成一条很细的电子束,斜坡电压使聚焦光电子束扫描进入多缝光阑,每个光阑缝曝光记录一幅图像
。
典型商业化扫描分幅相机可采集1~8幅曝光时间
50ns
~
m
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种百
keV
脉冲
X
射线源高帧频多分幅成像系统,其特征在于:包括金属暗箱
(11)、
设置在金属暗箱
(11)
外部的闪烁体
(1)
和脉冲信号发生器
(12)
,以及设置在金属暗箱
(11)
内部的第一镜头
(3)、
可调狭缝
(4)、
透射式编码版
(5)、
中继镜头
(6)、
大面阵球面光阴极条纹管
(7)、
像增强器
(8)、
第二镜头
(9)
和
CMOS
相机
(10)
;所述闪烁体
(1)
靠近待测脉冲功率加速器的阳极
(14)
设置,用于将待测脉冲功率加速器产生的
X
射线图像转换为可见光图像出射,金属暗箱
(11)
设置有供闪烁体
(1)
出射成像光路穿过的通孔,第一镜头
(3)、
可调狭缝
(4)、
中继镜头
(6)、
大面阵球面光阴极条纹管
(7)、
像增强器
(8)、
第二镜头
(9)
和
CMOS
相机
(10)
沿闪烁体
(1)
出射的成像光路在金属暗箱
(11)
内依次设置,透射式编码版
(5)
设置在可调狭缝
(4)
的中部;所述脉冲信号发生器
(12)
的输入端与待测脉冲功率加速器连接,输出端与大面阵球面光阴极条纹管
(7)、
像增强器
(8)、CMOS
相机
(10)
连接,脉冲信号发生器
(12)
接收到待测脉冲功率加速器的触发信号后,输出触发信号到大面阵球面光阴极条纹管
(7)、
像增强器
(8)、CMOS
相机
(10)
;所述可调狭缝
(4)
的宽度调节范围为
10mm
~
20mm。2.
根据权利要求1所述一种百
keV
脉冲
X
射线源高帧频多分幅成像系统,其特征在于:还包括设置在金属暗箱
(11)
内部,且位于闪烁体
(1)
成像光路的反射镜
(2)
,第一镜头
(3)
位于反射镜
(2)
的反射光路上
。3.
根据权利要求1或2所述一种百
keV
脉冲
X
射线源高帧频多分幅成像系统,其特征在于:所述透射式编码版
(5)
为像素尺寸
A
μ
m
×
A
μ
m
的随机编码,透光像素的个数比例为
20
%~
50
%,其中,
A
的取值范围为:
100
~
140。4.
根据权利要求3所述一种百
keV
脉冲
X
射线源高帧频多分幅成像系统,其特征在于:所述大面阵球面光阴极条纹管
(7)
的全程扫描时间调节范围为
100ns
~1μ
s。5.
根据权利要求4所述一种百
keV
脉冲
X
射线源高帧频多分幅成像系统,其特征在于:所述大面阵球面光阴极条纹管
(7)
的球面光阴极和荧光屏直径均为
37mm
,像增强器
(8)
的光阴极和荧光屏直径均为
40mm。6.
根据权利要求5所述一种百
keV
脉冲
X
射线源高帧频多分幅成像系统,其特征在于:所述
CMOS
相机
(10)
像素阵列为
B
×
C
,其中,
B
的取值范围为:
1280
~
2048
,
C
的取值范围为:
...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚志明,盛亮,宋岩,周浩宇,韩长材,段宝军,刘振,彭博栋,严维鹏,郭泉,朱子健,
申请(专利权)人:西北核技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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