【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光惯性约束聚变，具体涉及一种高时间分辨x射线成像测量仪器。
技术介绍
1、惯性约束聚变有望成为未来清洁利用聚变能源的有效途径，无论在民生经济还是在军事领域均具有重要的研究价值，世界上美国、中国、俄罗斯等大国围绕着激光惯性约束聚变开展了一系列深入的研究。
2、当前国际上采用的主流方式为间接驱动下的中心点火，即首先在靶丸中心形成高温高密度的热斑，发生聚变反应并形成自持燃烧。此过程中会伴随着光学、x射线和中子等多种信号的发射及传播，实验中需对该过程中的各种信号进行时空分辨测量，从而分析获得各物理过程的反应机制及效果。
3、x射线诊断在激光惯性约束聚变及高能量密度物理实验研究中具有重要的地位，从激光注入到黑腔产生x射线，到x射线烧蚀靶丸向内压缩以及最后形成热斑并对外辐射x射线等过程中，x射线均发挥着重要的角色，对x射线的时空行为进行诊断，能够表征内爆不对称性、热斑形貌等诸多物理参数状态，并揭示内部隐含的物理机制及规律。
4、目前，x射线时间分辨成像仪器主要包括x射线条纹相机及x射线分幅相机，其中，x射线条纹相机虽然具备较高的时间分辨能力(～10ps)，但仅具备一维空间分辨；而x射线分幅相机虽然具备较高的空间分辨能力，但时间分辨较差(～16幅，70ps时间分辨)。因此，现有的x射线条纹相机及x射线分幅相机均无法满足物理实验对x射线高时空分辨诊断的需求。而且，x射线条纹相机和x射线分幅相机均含有超高精密度的电子光学器件，但是实验需放置辐射环境复杂的靶室内部，受电磁及电离辐射影响而使电子光学
5、解决以上问题成为当务之急。
技术实现思路
1、为解决现有的x射线时间分辨成像仪器不能实现x射线的高时空分辨成像诊断，且抗辐射性能不佳的技术问题，本专利技术提供了一种高时间分辨x射线成像测量仪器。
2、其技术方案如下：
3、一种高时间分辨x射线成像测量仪器，其要点在于，包括收光成像模块、x射线光学转换模块、干涉模块、压缩记录模块以及控制处理模块；
4、所述收光成像模块包括探针光源、导光光纤和成像镜组一；
5、所述x射线光学转换模块包括转换组件以及具有针孔的针孔板，所述转换组件包括朝着靠近针孔板依次贴合的蒙版、转换体、反射膜和滤片；
6、所述压缩记录模块包括数字微镜阵列、光学条纹相机以及成像镜组二；
7、所述控制处理模块用于同步控制探针光源和光学条纹相机，并对光学条纹相机采集的信息进行处理分析；
8、靶出射的x射线经针孔成像至滤片，由滤片完成能区选择后，透过反射膜射入转换体，使转换体的折射率携带x射线的强度变化信息；同时，探针光源出射的一束短脉冲探针光经导光光纤传输后，由成像镜组一传输至蒙版，再依次透过蒙版和转换体后由反射膜反射，反射回的探针光相位中携带x射线的强度变化信息，然后探针光经由成像镜组一传输至干涉模块，干涉模块将探针光的相位变化转化为具有时差的干涉图像，具有时差的干涉图像先经成像镜组二传输至数字微镜阵列进行编码，编码后的具有时差的干涉图像经成像镜组二先后成像至光学条纹相机的狭缝处，由光学条纹相机完成记录。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
10、采用以上技术方案的高时间分辨x射线成像测量仪器，从靶发出x射线经针孔成像至转换体，再经由干涉模块到最后的压缩记录，整个成像过程保留了x射线的空间分辨信息，再基于超快压缩理论完成编码压缩图像的解码重构，获得时变二维干涉场，然后基于差频干涉原理析获得时变相位场，基于光致折变原理分析获得x射线空间强度的时变过程，即：能够实现x射线的高时间分辨成像测量。
11、不同于传统的x射线条纹相机和x射线分幅相机，该高时间分辨x射线成像测量仪器放置于靶室内部的器件均为非电子光学元件，易受辐射干扰的光学条纹相机和控制处理模块能够放置于远离靶室的位置，中间的信号转化及传递均为光学过程，因此该高时间分辨x射线成像测量仪器不仅能够对x射线进行高时空分辨成像，还具有极佳的抗辐射性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高时间分辨X射线成像测量仪器，其特征在于：包括收光成像模块(100)、X射线光学转换模块(200)、干涉模块(300)、压缩记录模块(400)以及控制处理模块(500)；
2.根据权利要求1所述的高时间分辨X射线成像测量仪器，其特征在于：所述成像镜组一包括半透半反镜一(103)以及设置在半透半反镜一(103)透射方向两侧的透镜一(104)和透镜二(105)，所述透镜一(104)位于半透半反镜一(103)和导光光纤(102)之间，所述透镜二(105)位于半透半反镜一(103)和蒙版(202a)之间。
3.根据权利要求1所述的高时间分辨X射线成像测量仪器，其特征在于：所述干涉模块(300)包括半透半反镜二(301)、半透半反镜三(302)、设置在半透半反镜二(301)透射方向两侧的反射镜一(303)和反射镜二(304)以及设置在半透半反镜三(302)透射方向两侧的反射镜三(305)和反射镜四(306)，所述反射镜二(304)上设置有标准具(307)；
4.根据权利要求1所述的高时间分辨X射线成像测量仪器，其特征在于：所述成像镜组二包括反射镜
...【技术特征摘要】
1.一种高时间分辨x射线成像测量仪器，其特征在于：包括收光成像模块(100)、x射线光学转换模块(200)、干涉模块(300)、压缩记录模块(400)以及控制处理模块(500)；
2.根据权利要求1所述的高时间分辨x射线成像测量仪器，其特征在于：所述成像镜组一包括半透半反镜一(103)以及设置在半透半反镜一(103)透射方向两侧的透镜一(104)和透镜二(105)，所述透镜一(104)位于半透半反镜一(103)和导光光纤(102)之间，所述透镜二(105)位于半透半反镜一(103)和蒙版(202a)之间。
3.根据权利要求1所述的高时间分辨x射线成像测量仪器，其特征在于：所述干涉模块(300)包括半透半反镜二(301)、半透半反镜三(302)、设置在半透半反镜二(301)透射方向两侧的反射镜一(303)...
【专利技术属性】
技术研发人员：理玉龙，关赞洋，王峰，夏立琼，彭晓世，刘祥明，刘永刚，徐涛，蒋小华，李文洪，
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：
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。