一种用于X箍缩点投影成像的诊断设备及诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种用于X箍缩点投影成像的诊断设备及诊断方法,涉及X箍缩点投影成像技术领域，诊断设备包括回流组件、负载组件和成像组件；回流组件包括回流罩、阴极板和阳极板；负载组件包括待诊断负载件、X箍缩负载件和绝缘支撑件，待诊断负载件分别连接于回流罩和阴极板，X箍缩负载件分别连接于回流罩和阳极板，绝缘支撑件分别连接于回流罩和阳极板；成像组件用于成像。在本实施例的诊断设备及诊断方法中，通过采用绝缘支撑件作为X箍缩负载件的分流结构，可以减小了微二极管结构两端的电位差，从而避免了微二极管结构可能产生的高能电子束轰击电极形成的硬X射线辐射，这将提高最终拍摄的照片清晰度。终拍摄的照片清晰度。终拍摄的照片清晰度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于X箍缩点投影成像的诊断设备及诊断方法


[0001]本专利技术涉及X箍缩点投影成像
，尤其涉及一种用于X箍缩点投影成像的诊断设备及诊断方法。

技术介绍

[0002]X箍缩是1982年由俄罗斯列别捷夫物理研究所为研究等离子体热斑而提出的一种用于产生脉冲X射线的方法，它主要通过安装于脉冲大电流装置(dI/dt>1kA/ns)的阴阳极之间的负载，在特定的试验条件下，可以获得高亮度、窄脉冲(约1ns)、小尺寸(≤10μm)的X射线源，其具有辐射源空间位置基本确定(
±
2mm)，辐射时刻(
±
5ns)可重复且经验可调，辐射能谱宽的特点，可用于等离子体诊断和生物体照相等。
[0003]被拍摄物体放置在X箍缩和记录仪器之间，X射线通过被拍摄物体且由X射线胶片记录，这种照相方式称为X箍缩点投影照相。点投影照相可以获得放大的图像，通过配合高分辨率的X射线胶片能够达到极高的高空间分辨率。记录胶片的图像反映了沿X射线传播方向上被拍摄物体在整个产生X射线时间段内的积分信息。
[0004]X箍缩热斑崩毁后将产生高能电子束，轰击微Z箍缩电极可形成较硬的X射线(>10keV)，辐射源尺寸约为100μm，这种辐射又称为微二极管辐射。通常情况下这种是辐射不可避免的，但是由于其辐射源尺寸较大，因此相较于X箍缩热斑辐射而言，其分辨率要低得多，而且得到的图像也比较模糊，无法获取可靠的诊断结果。由于胶片图像本身得到的是随时间的积分信息，所以微二极管产生的辐射将会导致最终得到的图片是由热斑X射线和微二极管X射线辐射背光照相叠加在一起的，从而使原本由单点X射线背光成像得到的清晰的物体边界变得模糊，影响成像效果，导致关键信息被掩盖。
[0005]另外，在兆安级脉冲源上进行的实验结果表明，尽管通过提高驱动电流可以提高X射线产额而改善拍摄质量，但同时也会造成X箍缩热斑数目的增加，通常会出现至少3个的X箍缩热斑，不能表现单个热斑的性能，这就制约了点投影照相的应用。
[0006]目前，基于X箍缩点投影成像技术的等离子体诊断方法，通常采取将X丝负载安装于与其他回流柱并联的位置上，在脉冲电流作用下，中心等离子体负载和X箍缩负载独立发展演化，某一时刻，X箍缩产生纳秒脉冲X射线辐射，将中心等离子体负载的演化图像投影到X射线胶片上。采用这种方法时，X箍缩负载与数根金属回流杆并联分配电流，在应用过程中可能导致X箍缩负载无法得到足够的电流从而无法产生X射线辐射，且不能有效解决先前所述的微二极管多点辐射问题。
[0007]因此有必要优化X箍缩负载结构的设计以克服微二极管多点辐射造成的不利影响，来获取边界更为清晰，信息更为准确的诊断图像。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于X箍缩点投影成像的诊断设备及诊断方法，以克服传统X箍缩点投影成像技术的等离子体诊断方法中图像清晰度不佳的问题。
[0009]一种用于X箍缩点投影成像的诊断设备，包括：
[0010]回流组件，包括回流罩、阴极板和阳极板，所述阴极板和所述阳极板均与所述回流罩间隔设置，且所述阳极板与所述阴极板平行设置；
[0011]负载组件，包括待诊断负载件、X箍缩负载件和绝缘支撑件，所述待诊断负载件分别连接于所述回流罩和所述阴极板，所述X箍缩负载件分别连接于所述回流罩和所述阳极板，所述绝缘支撑件分别连接于所述回流罩和所述阳极板；以及
[0012]成像组件，连接于所述阳极板，且在所述待诊断负载件朝向所述X箍缩负载件的方向上，所述成像组件设于所述待诊断负载件远离所述X箍缩负载件的一侧。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述绝缘支撑件的数量为多个，且多个所述绝缘支撑件间隔设置；其中，所述绝缘支撑件与所述X箍缩负载件之间的距离大于所述绝缘支撑件与所述待诊断负载件之间的距离。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述绝缘支撑件与所述X箍缩负载件的中心轴线之间的距离为d1，所述绝缘支撑件与所述待诊断负载件之间的距离为d2，且满足如下公式：
[0015]1.2*d2≤d1≤1.3*d2。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述成像组件包括胶片暗盒和X射线胶片，所述X射线胶片连接于所述胶片暗盒，所述胶片暗盒连接于所述阳极板；所述X射线胶片与所述X箍缩负载件之间的距离为v1，所述待诊断负载件与所述X箍缩负载件之间的距离为v2，所述X射线胶片的放大倍数为u，且满足如下公式：
[0017]u＝v1/v2。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述绝缘支撑件包括支撑轴部和多个延伸部，所述支撑轴部的相对两端分别连接于所述回流罩和所述阳极板，多个所述延伸部沿所述支撑轴部的轴向间隔且平行设置，且所述延伸部的直径大于所述支撑轴部的直径。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述X箍缩负载件包括多根金属丝，所述金属丝分别连接于所述回流罩和所述阳极板，且所述金属丝至少部分相互卷绕并呈交叉设置。
[0020]本专利技术还提供了一种用于X箍缩点投影成像的诊断方法，包括如下步骤：
[0021]提供回流罩、阴极板和阳极板，所述阴极板和所述阳极板均与所述回流罩间隔设置，且所述阳极板与所述阴极板平行设置；
[0022]提供待诊断负载件，并将所述待诊断负载件分别连接于所述回流罩和所述阴极板；
[0023]提供X箍缩负载件，并将所述待诊断负载件分别连接于所述回流罩和所述阳极板；
[0024]提供至少一个绝缘支撑件，并将所述绝缘支撑件分别连接于所述回流罩和所述阳极板；
[0025]提供成像组件连接于所述阳极板，并将所述成像组件设于所述待诊断负载件远离所述X箍缩负载件的一侧。
[0026]根据本专利技术的一个实施例，所述提供成像组件连接于所述阳极板的步骤之后还包括：
[0027]在所述阳极板与所述阴极板之间加载脉冲电流，并通过所述成像组件获取图像信号，以获取所述待诊断负载件的特性信息；所述特性信息至少包括质量密度分布、边界扰动发展信息。
[0028]根据本专利技术的一个实施例，所述提供X箍缩负载件的步骤包括如下步骤：
[0029]提供多个金属丝和两个平行设置的电极板，并将多个所述金属丝分别穿设于两个所述电极板；
[0030]将所述金属丝拉直；
[0031]将两个所述电极板彼此相对旋转至少360
°
，以使多个所述金属丝相互卷绕并呈交叉设置；
[0032]将两个所述电极板分别连接于所述回流罩和所述阳极板。
[0033]根据本专利技术的一个实施例，所述提供至少一个绝缘支撑件的步骤还包括：
[0034]所述绝缘支撑件包括支撑轴部和多个延伸部，所述支撑轴部的相对两端分别连接于所述回流罩和所述阳极板，多个所述延伸部沿所述支撑轴部的轴向间隔且平行设置，且所述延伸部的直径大于所述支撑轴部的直径。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0036]用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于X箍缩点投影成像的诊断设备，其特征在于，包括：回流组件，包括回流罩、阴极板和阳极板，所述阴极板和所述阳极板均与所述回流罩间隔设置，且所述阳极板与所述阴极板平行设置；负载组件，包括待诊断负载件、X箍缩负载件和绝缘支撑件，所述待诊断负载件分别连接于所述回流罩和所述阴极板，所述X箍缩负载件分别连接于所述回流罩和所述阳极板，所述绝缘支撑件分别连接于所述回流罩和所述阳极板；以及成像组件，连接于所述阳极板，且在所述待诊断负载件朝向所述X箍缩负载件的方向上，所述成像组件设于所述待诊断负载件远离所述X箍缩负载件的一侧。2.根据权利要求1所述的用于X箍缩点投影成像的诊断设备，其特征在于，所述绝缘支撑件的数量为多个，且多个所述绝缘支撑件间隔设置；其中，所述绝缘支撑件与所述X箍缩负载件之间的距离大于所述绝缘支撑件与所述待诊断负载件之间的距离。3.根据权利要求2所述的用于X箍缩点投影成像的诊断设备，其特征在于，所述绝缘支撑件与所述X箍缩负载件的中心轴线之间的距离为d1，所述绝缘支撑件与所述待诊断负载件之间的距离为d2，且满足如下公式：1.2*d2≤d1≤1.3*d2。4.根据权利要求1所述的用于X箍缩点投影成像的诊断设备，其特征在于，所述成像组件包括胶片暗盒和X射线胶片，所述X射线胶片连接于所述胶片暗盒，所述胶片暗盒连接于所述阳极板；所述X射线胶片与所述X箍缩负载件之间的距离为v1，所述待诊断负载件与所述X箍缩负载件之间的距离为v2，所述X射线胶片的放大倍数为u，且满足如下公式：u＝v1/v2。5.根据权利要求1所述的用于X箍缩点投影成像的诊断设备，其特征在于，所述绝缘支撑件包括支撑轴部和多个延伸部，所述支撑轴部的相对两端分别连接于所述回流罩和所述阳极板，多个所述延伸部沿所述支撑轴部的轴向间隔且平行设置，且所述延伸部的直径大于所述支撑轴部的直径。6.根据权利要求1所述的用于X箍缩点投影成...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，王振宇，石桓通，陈立，李兴文，彭晶，赵现平，王科，邓云坤，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：