【技术实现步骤摘要】
一种金属材料动力学响应诊断装置及方法
本专利技术涉及金属材料诊断领域，特别是涉及一种金属材料动力学响应诊断装置及方法。
技术介绍
在冲击加载下材料将发生弹性、塑性变形以及相变等动态响应过程，材料的这些动力学响应性质是近年来比较热点的研究领域。国内外研究人员利用炸药爆轰、飞片撞击、高功率激光加载等方式开展了大量的物理实验研究，并发展了多种高时空分辨的精密诊断技术，为人们积累了大量的材料动态物性认识，但仍存在很多不足。通常，采用PDV或VISAR测试技术可获得样品的速度波剖面数据，但这些测试数据是宏观的，是各种影响因素综合的结果，因而通过波剖面反演出的结果不是严格的物理过程；此外，借助扫描电镜、透射电镜及电子背景散射的软回收样品观测方法，只能获得实验终态信息，不能将观测到的最终微结构与实验过程相联系。动态X射线衍射技术(DXRD)，是材料动力学响应研究的先进诊断手段。该技术主要基于泵浦-探测原理，在对样品加载的同时即实现对样品的X射线衍射探测，获得晶格尺度上的晶体结构测量。这种技术可为材料的动力学响应过程提供最为直接的证...
【技术保护点】
1.一种金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，包括：纳秒束激光源、皮秒束激光源、金属微丝背光靶和DXRD诊断包；/n所述纳秒束激光源发出的纳秒激光束辐照至待检测金属样品的上表面；所述皮秒束激光源发出的皮秒激光束辐照至所述金属微丝背光靶，所述皮秒激光束辐照至所述金属微丝背光靶后产生X射线源，所述X射线源用于对所述待检测金属样品的动力学响应过程进行X射线衍射成像；所述DXRD诊断包包括屏蔽模块和IP成像板，所述IP成像板置于所述屏蔽模块内部，所述IP成像板用于记录所述X射线衍射成像后的成像数据，所述屏蔽模块用于屏蔽背光源中杂散光对所述待检测金属样品衍射成像的影响；所述IP成像...
【技术特征摘要】
1.一种金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，包括：纳秒束激光源、皮秒束激光源、金属微丝背光靶和DXRD诊断包；
所述纳秒束激光源发出的纳秒激光束辐照至待检测金属样品的上表面；所述皮秒束激光源发出的皮秒激光束辐照至所述金属微丝背光靶，所述皮秒激光束辐照至所述金属微丝背光靶后产生X射线源，所述X射线源用于对所述待检测金属样品的动力学响应过程进行X射线衍射成像；所述DXRD诊断包包括屏蔽模块和IP成像板，所述IP成像板置于所述屏蔽模块内部，所述IP成像板用于记录所述X射线衍射成像后的成像数据，所述屏蔽模块用于屏蔽背光源中杂散光对所述待检测金属样品衍射成像的影响；所述IP成像板记录的成像数据用于对所述待检测金属样品的相关特性进行分析。
2.根据权利要求1所述的金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，所述皮秒激光束的脉宽为1～10皮秒，所述皮秒激光束与所述金属微丝背光靶的法向夹角为30度。
3.根据权利要求1所述的金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，所述金属微丝背光靶指向衍射光路方向；所述金属微丝背光靶的直径为20μm，长度为500μm。
4.根据权利要求1所述的金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，还包括：钽屏蔽装置，所述钽屏蔽装置固定于所述待检测金属样品与所述DXRD诊断包之间，所述X射线源辐照所述待检测金属样品后产生的衍射谱线穿过所述钽屏蔽装置内部通路到达所述IP成像板。
5.根据权利要求1所述的金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，所述屏蔽模块包括：铝壳、铅层和聚四氟乙烯层；所述IP成像板外部依次包覆所述聚四氟乙烯层、所述铅层和所述铝壳。
6.根据权利要求5所述的金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，所述IP成像板的位置在水平方向可调节，调节范围为5mm～100mm。
7.根据权利要求1所述的金属材料动力学响应诊断装置，其特征在于，所述纳秒激光束的加载脉宽为2～5ns，加载激光能量为10～150J，功率密度为1012w/cm2。
8.一种金属材料动力学响应诊断方法，其特征在于，所述金属材料动力学响应诊断方法应用于权利要求1-7任一项所述的金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：何卫华，席涛，辛建婷，于明海，储根柏，曾发，税敏，卢峰，赵永强，
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：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。