一种X射线探测镜头及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种X射线探测镜头及其制备方法，所述X射线探测镜头包括呈圆形的镜头本体，所述镜头本体包括金属框架及拼接于所述金属框架中的多个扇形镜片组，所述金属框架包括镜头中心区、与所述镜头中心区连接且与多个所述扇形镜片组相配合的多个扇形区。本发明专利技术通过多层镜片叠拼的方式，既克服了单层镜片像差大的问题，又可以使反射光线迅速向光轴靠近，大大减小了焦距。与龙虾眼型聚焦镜头相比，本发明专利技术用扇形通道代替方形通道，用弧形反射面代替平面反射面，使得反射光线由十字臂向中心焦点处集中，提高了镜头的聚焦效率。

【技术实现步骤摘要】
一种X射线探测镜头及其制备方法
本专利技术涉及一种X射线探测镜头，属于X射线探测

技术介绍
随着深空探测、脉冲星导航与天文观测技术的快速发展，研制高效率、集成度高的X射线探测镜头成为航天器自主导航和天文观测领域研究的重要内容。几乎所有的材料都对波长小于110nm的光有强烈吸收，但随着波长的变短，折射率越来越接近于1，掠入射的X射线可以在材料表面发生全反射。因此，通常采用掠入射的系统型式，对X射线进行聚焦探测。现有掠入射型X射线聚焦探测镜头主要有两种：(1)WolterI型探测镜头，是由一个旋转抛物面和一个旋转双曲面所组成，或将抛物面或双曲面简化为圆锥面，X射线经过两次反射，聚焦在同一点，克服了单个曲面反射镜存在的严重像差问题，对X射线有较高的聚焦效率。WolterI型聚焦镜头大多采用传统的玻璃研磨或电镀镍等工艺路线，为了获得较大的集光面积，一般采用大口径以及多层嵌套的设计，如现有技术的光轴方向的长度达到1.5m以上，体积大、质量大，成本较高。(2)仿龙虾眼型探测镜头，是由许多排列在球面上的矩形微孔组成，聚焦呈十字像。结构上的球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线探测镜头，其特征在于，所述X射线探测镜头包括呈圆形的镜头本体，所述镜头本体包括金属框架及拼接于所述金属框架中的多个扇形镜片组，所述金属框架包括镜头中心区、与所述镜头中心区连接且与多个所述扇形镜片组相配合的多个扇形区。/n

【技术特征摘要】
1.一种X射线探测镜头，其特征在于，所述X射线探测镜头包括呈圆形的镜头本体，所述镜头本体包括金属框架及拼接于所述金属框架中的多个扇形镜片组，所述金属框架包括镜头中心区、与所述镜头中心区连接且与多个所述扇形镜片组相配合的多个扇形区。


2.如权利要求1所述的X射线探测镜头，其特征在于，所述镜头中心区为实体区；同一圆环上的多个所述扇形区的大小相同，多个所述扇形区包括依次连接的多个所述第一扇形区至多个所述第M扇形区，多个所述第一扇形区至多个所述第M扇形区分别位于直径不同的圆环上，所述扇形镜片组包括与多个所述第一扇形区至多个所述第M扇形区分别相配合的多个所述第一扇形镜片组至多个所述第M扇形镜片组，多个所述第一扇形镜片组至多个所述第M扇形镜片组均由多层镜片叠拼而成，M为大于1的整数；多层所述镜片均包含数百万个微米级通道。


3.如权利要求2所述的X射线探测镜头，其特征在于，所述微米级通道的横截面为两条直线边与两条弧线边组成的扇形，直线边长小于弧长。


4.如权利要求1所述的X射线探测镜头，其特征在于，所述X射线探测镜头的各参数存在如下关系：通道内壁X射线掠入射临界角α、镜片外圆半径R、焦距F、每组镜片叠拼层数N(N≥2)之间的关系为：α＝arctan(R/F)/(2N)；单通道的长度Lx、该通道距镜头中心的距离Rx、该通道的掠入射角αx，通道内间距D之间的关系为：
Lx＝D/tanαx＝D/tan{[arctan(Rx/F)]/(2N)}；叠拼层数N、各镜片所在的层数n(从靠近焦点的一端开始计数)、镜片沿通道方向的曲率半径Rn与焦距F的关系为：Rn＝2N×F/(2N-2n+1)，通道内间距与通道壁厚的比值为3～5。


5.如权利要求1所述的X射线探测镜头，其特征在于，所述X射线探测镜头的最内层镜片的内径与镜头中心区的外径相同，同一组内叠拼的镜片内径、外径相同。


6.一种权利要求1-5任一项所述的X射线探测镜头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)棒管制备：以硼酸盐玻璃作为通道区材料，以铅硅酸盐玻璃作为通道壁材料，通过通道材料与通道壁材料的配合得到棒管；
2)纤维拉制：纤维拉制分两次进行，先进行单丝拉制，使得芯区能保持扇形结构而管料充分流动均匀包覆在芯区外围，得到多个扇形单丝；将该些扇形单丝经过组合排列，得到横截面为...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉姣，刘辉，史小玄，薄铁柱，刘畅，蔡华，李庆，周东站，王彩丽，王辰，李自金，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11