全文摘要
本实用新型公开了一种X射线辐射流诊断系统。该诊断系统包括沿X射线辐射流入射方向顺序排列的阴极、加速极、电子聚焦透镜和偏转电极，偏转电极后有电子收集极Ⅰ和电子收集极Ⅱ，电子收集极Ⅰ与示波器的通道Ⅰ相连接，电子收集极Ⅱ与示波器的通道Ⅱ相连接；阴极为透射式平响应阴极。工作时，强弱辐射流信号分别与阴极作用后发射出电子，电子受到加速极的加速与电子聚焦透镜的聚焦作用后保持电子的初始形貌不发散，然后被偏转电极分别偏转到电子收集极Ⅰ和电子收集极Ⅱ，再由示波器的通道Ⅰ和通道Ⅱ分别记录。该诊断系统能够同时对强度相差较大的X射线辐射流信号进行测量，在激光惯性约束聚变物理实验中具有广阔应用前景。
主设计要求
1.一种X射线辐射流诊断系统，其特征在于：所述的诊断系统包括沿X射线辐射流入射方向顺序排列的阴极(1)、加速极(2)、电子聚焦透镜(3)和偏转电极(4)，偏转电极(4)后有电子收集极Ⅰ(5)和电子收集极Ⅱ(6)，电子收集极Ⅰ(5)通过同轴电缆Ⅰ(7)与示波器(9)的通道Ⅰ(10)相连接，电子收集极Ⅱ(6)通过同轴电缆Ⅱ(8)与示波器(9)的通道Ⅱ(11)相连接；所述的偏转电极(4)上作用有台阶电压，台阶电压的幅值在t1时间内为V1，在t2时间内为V2；所述的阴极(1)为透射式平响应阴极。
设计方案
1.一种X射线辐射流诊断系统，其特征在于：所述的诊断系统包括沿X射线辐射流入射方向顺序排列的阴极(1)、加速极(2)、电子聚焦透镜(3)和偏转电极(4)，偏转电极(4)后有电子收集极Ⅰ(5)和电子收集极Ⅱ(6)，电子收集极Ⅰ(5)通过同轴电缆Ⅰ(7)与示波器(9)的通道Ⅰ(10)相连接，电子收集极Ⅱ(6)通过同轴电缆Ⅱ(8)与示波器(9)的通道Ⅱ(11)相连接；
所述的偏转电极(4)上作用有台阶电压，台阶电压的幅值在t1<\/sub>时间内为V1<\/sub>，在t2<\/sub>时间内为V2<\/sub>；
所述的阴极(1)为透射式平响应阴极。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于激光聚变研究领域和X射线探测领域，具体涉及一种X射线辐射流诊断系统。
背景技术
在激光惯性约束聚变物理实验中，激光与靶相互作用而辐射出大量X射线，对X射线辐射流进行精密诊断可以获得激光与靶之间的耦合效率、等离子体密度、温度等重要信息。随着研究的进一步深入，打靶激光除了采用单脉冲激光外，还采用弱预脉冲激光与强主脉冲激光相组合的激光脉冲进行打靶，在同一发次会辐射出强度相差较大的X射线辐射流信号。通常，采用平响应X射线探测器（F-XRD）[Zhichao Li, Xiaohua Jiang, Shenye Liu,et al. Rev.Sci.Instrum. 81, 073504 (2010).]对X射线辐射流进行探测。但这种探测器采用示波器对信号进行记录，在测量强辐射流信号时，示波器需要设置为高量程，此时灵敏度低，会导致测量不到弱辐射流信号；在测量弱辐射流信号时，示波器需要设置为低量程高灵敏度档，此时辐射流信号过强会导致示波器过冲而损坏。因此，当前的X射线辐射流探测设备无法对同一发次辐射出的强度相差较大的X射线辐射流信号进行同时探测。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种X射线辐射流诊断系统。
本实用新型的X射线辐射流诊断系统包括沿X射线辐射流入射方向顺序排列的阴极、加速极、电子聚焦透镜和偏转电极，偏转电极后有电子收集极Ⅰ和电子收集极Ⅱ，电子收集极Ⅰ通过同轴电缆Ⅰ与示波器的通道Ⅰ相连接，电子收集极Ⅱ通过同轴电缆Ⅱ与示波器的通道Ⅱ相连接；
所述的偏转电极上作用有台阶电压，台阶电压的幅值在t1<\/sub>时间内为V1<\/sub>，在t2<\/sub>时间内为V2<\/sub>；
所述的阴极为透射式平响应阴极。
本实用新型的X射线辐射流诊断系统，在t1<\/sub>时间内，弱X射线辐射流与阴极相互作用发射出电子，电子经过加速极和电子聚焦透镜后进入偏转电极，电子在偏转电极上的电压V1<\/sub>的作用下偏转到电子收集极Ⅰ，电子收集极Ⅰ上接收到电子后产生电流，电流由同轴电缆Ⅰ传输到示波器的通道Ⅰ；在t2<\/sub>时间内，强X射线辐射流与阴极相互作用发射出电子，电子经过加速极、电子聚焦透镜后进入偏转电极，偏转电极上此时的电压幅值为V2<\/sub>，在V2<\/sub>电压的作用下，电子被偏转到电子收集极Ⅱ上，电子收集极Ⅱ上接收到电子后产生电流，电流由同轴电缆Ⅱ传输到示波器的通道Ⅱ。
本实用新型的X射线辐射流诊断系统能够对强弱相差较大的X射线辐射流进行同时测量，在激光惯性约束聚变物理实验中具有广阔应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的X射线辐射流诊断系统的结构示意图；
图中，1.阴极 2.加速极 3.电子聚焦透镜 4.偏转电极 5.电子收集极Ⅰ 6.电子收集极Ⅱ 7.同轴电缆Ⅰ 8.同轴电缆Ⅱ 9.示波器 10.通道Ⅰ 11.通道Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实用新型的X射线辐射流诊断系统包括沿X射线辐射流入射方向顺序排列的阴极1、加速极2、电子聚焦透镜3和偏转电极4，偏转电极4后有电子收集极Ⅰ5和电子收集极Ⅱ6，电子收集极Ⅰ5通过同轴电缆Ⅰ7与示波器9的通道Ⅰ10相连接，电子收集极Ⅱ6通过同轴电缆Ⅱ8与示波器9的通道Ⅱ11相连接；
所述的偏转电极4上作用有台阶电压，台阶电压的幅值在t1<\/sub>时间内为V1<\/sub>，在t2<\/sub>时间内为V2<\/sub>。
所述的阴极1为透射式平响应阴极。
实施例1
本实施例的X射线辐射流诊断系统工作过程为：在t1<\/sub>时间内，激光预脉冲打靶产生的弱辐射流信号与阴极1相互作用发射出电子，电子经过加速极2后进入电子聚焦透镜3，电子受到加速极2的加速作用与电子聚焦透镜3的聚焦作用保持电子的初始形貌而不发散，然后电子进入偏转电极4，偏转电极4上此时的电压幅值为V1<\/sub>，在V1<\/sub>电压的作用下，电子被偏转到电子收集极Ⅰ5上而形成电流，电流经过同轴电缆Ⅰ7进入示波器9的通道Ⅰ10，由于示波器9的通道Ⅰ10有一电阻，从而在通道Ⅰ10上感应出电压波形。在t2<\/sub>时间内，激光主脉冲打靶产生的强辐射流信号也与阴极1相互作用发射出电子，电子也经过加速极2、电子聚焦透镜3后进入偏转电极4，偏转电极4上此时的电压幅值为V2<\/sub>，在V2<\/sub>电压的作用下，电子被偏转到电子收集极Ⅱ6上，而电子收集极Ⅱ6与示波器9的通道Ⅱ11相连，因此激光主脉冲打靶产生的强辐射流信号由示波器9的通道Ⅱ11记录。
由于所采用的阴极1为透射式平响应阴极，因此通过标定可容易得到示波器9各通道记录的信号强度与打靶产生X射线辐射流的实际总量之间的对应关系，可通过示波器9各通道记录的信号反推出X射线辐射流的大小。并且强弱辐射流分别由示波器9的通道Ⅱ11与通道Ⅰ10记录，而两通道的量程与衰减可单独可调，因此不会出现强弱辐射流相互影响而测不到信号或损坏示波器的情况发生。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920023324.5
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:51(四川)
授权编号:CN209387886U
授权时间:20190913
主分类号:G01T 1/29
专利分类号:G01T1/29
范畴分类:31G;
申请人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
第一申请人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
申请人地址:621999 四川省绵阳市919信箱986分箱
发明人:李晋;刘慎业;胡昕;王峰;杨志文;黎宇坤;董建军;杨品;张兴;杨正华;梁志远;陈铭;李颖洁
第一发明人:李晋
当前权利人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
代理人:翟长明;韩志英
代理机构:51210
代理机构编号:中国工程物理研究院专利中心
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计