本发明专利技术公开了一种抗辐射干扰瞬态x射线测量装置，包括：无源模块，其包括壳体组件，以及位于所述壳体组件内部的半导体感应芯片、第一准直镜和第二准直镜，所述第一准直镜与半导体感应芯片之间设有入射光路，所述半导体感应芯片与第二准直镜之间设有反射光路；有源模块，其安装在壳体组件远离所述半导体感应芯片的一端，所述有源模块包括舱体，以及位于舱体内部的光纤激光器、第三准直镜和图像传感器，其中，光纤激光器与所述第一准直镜之间连接有第一光纤，第三准直镜所述第二准直镜之间连接有第二光纤，所述第三准直镜与图像传感器之间设有接收光路。本发明专利技术解决了在多种辐射干扰下对聚变目标进行X射线瞬态成像的技术难题。聚变目标进行X射线瞬态成像的技术难题。聚变目标进行X射线瞬态成像的技术难题。
【技术实现步骤摘要】
抗辐射干扰瞬态x射线测量装置
[0001]本专利技术涉及激光聚变
，具体涉及一种抗辐射干扰瞬态x射线测量装置。
技术介绍
[0002]在激光聚变工程试验中，测量设备会受到强电磁脉冲、中子辐射、伽马射线、强光辐射以及X射线等多种聚变辐射场的辐照，而辐照会严重干扰测量设备运行的稳定性。所以，设计一种能够在激光聚变试验中实现抗多种辐射干扰的测量设备是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种抗辐射干扰瞬态x射线测量装置，解决了在多种辐射干扰下对聚变目标进行X射线瞬态成像的技术难题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术技术方案如下：
[0005]一种抗辐射干扰瞬态x射线测量装置，其关键在于，包括：
[0006]无源模块，其包括壳体组件，以及位于所述壳体组件内部的半导体感应芯片、第一准直镜和第二准直镜，所述第一准直镜与半导体感应芯片之间设有入射光路，所述半导体感应芯片与第二准直镜之间设有反射光路；
[0007]有源模块，其安装在壳体组件远离所述半导体感应芯片的一端，所述有源模块包括舱体，以及位于舱体内部的光纤激光器、第三准直镜和图像传感器，其中，光纤激光器与所述第一准直镜之间连接有第一光纤，第三准直镜所述第二准直镜之间连接有第二光纤，所述第三准直镜与图像传感器之间设有接收光路。
[0008]采用上述装置，可以利用X射线诱导材料光学折射率变化的原理，通过半导体感应芯片实现X射线信号对光学信号的调制。相机内大部分信号传输通过光纤和空间光路完成，属于无源器件，抗干扰能力较强。同时，有源模块与无源模块分离的设计结构，将半导体感应芯片前置于成像目标附近，接受目标发射的X射线信号，光纤激光器和图像传感器等容易受到辐射干扰的模块放置在气密的舱体，远离成像目标，进一步降低了辐射干扰。
[0009]作为优选：所述壳体组件包括飞行管道和连接在飞行管道前端的锥型壳体，所述半导体感应芯片安装在锥型壳体内。所述半导体感应芯片安装在锥型壳体的轴线上，所述第一准直镜和第二准直镜的轴线均相对于锥型壳体的轴线偏移设置，所述第一准直镜的轴线上依次设置有第一分光棱镜和第一反射镜，锥型壳体的轴线上设置有第二分光棱镜，第二准直镜的轴线上设置有第二反射镜，所述入射光路依次经过第一分光棱镜、第一反射镜和第二分光棱镜，所述反射光路依次经过第二分光棱镜、第一反射镜、第一分光棱镜和第二反射镜。采用上述结构，光路布局合理，有利于产品实现。
[0010]作为优选：所述图像传感器相对于第三准直镜的轴线偏移设置，所述接收光路上依次设置有第三反射镜、第四反射镜和成像透镜。采用上述结构，有助于图像传感器接收并记录来自第三准直镜信号。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0012]1、可以在聚变强干扰环境下稳定运行，实现对测量目标的X射线瞬态成像，解决了在多种辐射干扰下对聚变目标进行X射线瞬态成像的难题。
[0013]2、相机内大部分信号传输通过光纤和空间光路完成，属于无源器件，提高了装置的抗干扰能力。
[0014]3、通过多组铅屏蔽体的组合交错安装，有效阻止了中子辐射、伽马射线以及X射线直接对仪器舱内的模块辐照，降低了辐射干扰。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0016]以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。
[0017]本实施例所提及的方位“前端”是指靠近半导体感应芯片3的一端，“后端”是指靠近舱体26的一端。
[0018]如图1所示，一种抗辐射干扰瞬态x射线测量装置，其结构主要由无源模块A和有源模块B两部分构成，无源模块A包括壳体组件1、半导体感应芯片3、第一准直镜8和第二准直镜13，在本实施例中，壳体组件1包括飞行管道5和连接在飞行管道5前端的锥型壳体2，半导体感应芯片3安装在锥型壳体2内，第一准直镜8和第二准直镜13安装在飞行管道5内，并且半导体感应芯片3位于在锥型壳体2的轴线上，第一准直镜8和第二准直镜13的轴线均相对于锥型壳体2的轴线偏移设置，第一准直镜8与半导体感应芯片3之间布置有入射光路，半导体感应芯片3与第二准直镜13之间布置有反射光路。有源模块B包括舱体26以及位于舱体26内部的光纤激光器18、第三准直镜19和图像传感器23，其中，舱体26安装在壳体组件1远离半导体感应芯片3的一端，光纤激光器18与第一准直镜8之间连接有第一光纤9，第三准直镜19所述第二准直镜13之间连接有第二光纤15，第三准直镜19与图像传感器23之间设有接收光路。
[0019]请参图1，入射光路由依次设置的第一分光棱镜7、第一反射镜6和第二分光棱镜11构成，反射光路由依次设置的第二分光棱镜11、第一反射镜6、第一分光棱镜7和第二反射镜12构成，第一分光棱镜7和第一反射镜6位于第一准直镜8的轴线上，第二反射镜12位于第二准直镜13的轴线上，第二分光棱镜11位于锥型壳体2的轴线上，在本实施例中，第一分光棱镜7、第一反射镜6和第二分光棱镜11同时被入射光路和反射光路共用。
[0020]请参图1，接收光路上由依次设置的第三反射镜20、第四反射镜21和成像透镜22构成，在本实施例中，图像传感器23相对于第三准直镜19的轴线偏移设置，第三反射镜20位于第三准直镜19的轴线上，第四反射镜21和成像透镜22位于图像传感器23的接收轴向上。
[0021]为了方便安装和信号传输，第一光纤9和第二光纤15在对应舱体26与飞行管道5过渡的位置分别设置有第一光纤转接头16和第二光纤转接头17。
[0022]本专利技术的运行流程为：将成像目标C放置在远离锥型壳体2并与半导体感应芯片3正对的位置，光纤激光器18发射的探测激光经过第一光纤转接头16和第一准直镜8转为空间光束，空间光束经过第一分光棱镜7和第一反射镜6以及第一分光棱镜11照射到半导体感
应芯片3上，由于成像目标C发射的X射线辐射辐照在半导体感应芯片3上，通过材料光学参数的瞬态非线性变化影响探测激光的强度，然后探测激光经过半导体感应芯片3反射回到第二分光棱镜11，再依次经过第一反射镜6、第一分光棱镜7以及第二反射镜12后，通过第二准直镜13耦合到第二光纤15中，然后加载有X射线图像信息的信号经过第二光纤15、第二光纤转接头17进入舱体26，最后再依次经过第三准直镜19、第三反射镜20和第四反射镜21和成像透镜22进入到图像传感器23中记录下来。
[0023]在上述测量过程中，利用X射线诱导材料光学折射率变化的原理，通过半导体感应芯片3实现了X射线信号对光学信号的调制，相机内大部分信号传输通过光纤和空间光路完成，即大部分信号在无源模块A内传输，提高了测量装置的抗干扰能力。
[0024]进一步的，舱体26内设置供电模块24，供电模块24通过电缆与向光纤激光器18和图像传感器23电性连接。
[0025]为进一步降低辐射干扰，测量装置内设置有四组铅屏蔽体4，其中两组沿壳体组件1的长度方向依次安装在壳体组件1内，另外两本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗辐射干扰瞬态x射线测量装置，其特征在于，包括：无源模块(A)，其包括壳体组件(1)，以及位于所述壳体组件(1)内部的半导体感应芯片(3)、第一准直镜(8)和第二准直镜(13)，所述第一准直镜(8)与半导体感应芯片(3)之间设有入射光路，所述半导体感应芯片(3)与第二准直镜(13)之间设有反射光路；有源模块(B)，其安装在壳体组件(1)远离所述半导体感应芯片(3)的一端，所述有源模块(B)包括舱体(26)，以及位于舱体(26)内部的光纤激光器(18)、第三准直镜(19)和图像传感器(23)，其中，光纤激光器(18)与所述第一准直镜(8)之间连接有第一光纤(9)，第三准直镜(19)所述第二准直镜(13)之间连接有第二光纤(15)，所述第三准直镜(19)与图像传感器(23)之间设有接收光路。2.根据权利要求1所述的抗辐射干扰瞬态x射线测量装置，其特征在于：所述壳体组件(1)包括飞行管道(5)和连接在飞行管道(5)前端的锥型壳体(2)，所述半导体感应芯片(3)安装在锥型壳体(2)内。3.根据权利要求2所述的抗辐射干扰瞬态x射线测量装置，其特征在于：所述半导体感应芯片(3)安装在锥型壳体(2)的轴线上，所述第一准直镜(8)和第二准直镜(13)的轴线均相对于锥型壳体(2)的轴线偏移设置，所述第一准直镜(8)的轴线上依次设置有第一分光棱镜(7)和第一反射镜(6)，锥型壳体(2)的轴线上设置有第二分光棱镜(11)，第二准直镜(...
【专利技术属性】
技术研发人员：易涛，张军，田进寿，贾辉，汪韬，何凯，高贵龙，闫欣，邵铮铮，
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：
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