基于多锥晶体的多能点X射线光谱仪
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044; 2.重庆邮电大学 光电工程 学院,重庆 400065; 3.中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900)

作者简介:

黎淼(1982-),男,博士,副教授,硕士生 导师,主要从事半导体高能辐射探测技术、高分辨率高能辐射诊断技术、半导体 核电子学、低秩诊断影像重构及校正技术等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

等离子体物理重点实验室基金(6142A04180207)、 重庆市留学创新基金( cx2018023)和国家自然科学基金 (61604028)资助项目 (1.重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044; 2.重庆邮电大学 光电工程 学院,重庆 400065; 3.中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900)


Multiple energy points spectrometer based on multi-cone crystal
Author:
Affiliation:

(1.Key Laboratory of Optoelectronic Technology and Systems of the Education Mini stry of China, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 2.College of Optoe lectronic Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China; 3.Research Center of Laser Fusion, China Academy of Eng ineering Physics,Mianyang, Sichuan 621900, China)

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    摘要:

    为了克服传统弯曲晶体光谱仪存在检测的像差问 题,基于衍射聚焦X射线特征能量谱范围、衍射光源 位置、聚焦成像距离等关键的物理参数,设计了具有高光谱分辨力及宽光谱检测范围的多锥晶 体X射线谱仪。 从结构原理上讨论了该光谱仪的特点,研制完成了连续光滑的多锥表面X射线衍射聚焦弯曲 晶体,通过单次 X射线衍射聚焦诊断实验即能实现不同能量X射线无像差检测。对Ti的Kα与K β射线光谱进行了多次衍射聚焦 检测实验,获得了不同聚焦成像位置下的Kα与Kβ特征谱线 强度分布,并完成了光谱仪谱线聚焦能力与光谱 分辨力分析。根据晶体对X射线聚焦程度与成像位置的关系,进行了不同聚焦成像位置处连 续锥面光谱仪的聚 焦性能分析,确定了最佳聚焦位置。实验结果表明:多锥晶体X射线光谱仪的聚焦能力得到 显著提升,能谱 检测范围可以覆盖4.51 keV,且在 较大尺寸光源基础上仍能保证光谱分辨力达到600以上。

    Abstract:

    Based on the key parameters,such as X-ray energy spectrum range,sou rce position and imaging distance,a multi-cone crystal spectrometer with a wide spectral range the and high s pectral resolution was designed to overcome problems of aberration detection in the traditional curved crystal spectrometer.The characteristics of the spectrometer are discussed in terms of structure and principle.A continuous and smooth spectrometer has been developed.By single X-ray focal diagnosis,the aberration free detection of X -ray with different energy can be realized.The intensity distribution of the Kα and Kβ spectra at different focusing imaging positions was obtained by multiple diffraction experiments,and the focusing ability and spectral resoluti on of the spectrometer were analyzed. According to the relationship between X-ray focusing degree and imaging positio n,the focusing performance of continuous cone spectrometer at different focusing imaging position is analyzed, and the best focusing position is determined.The experimental results show that the focusing ability of the multi -cone crystal X-ray spectrometer has been significantly improved,and the energy spectrum detection range can cov er 4.51—5.14keV,and the spectral resolution can reach more than 600on the larger size of the light source.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

施军,赵雨鑫,黎淼,王拂晓,王峰,尚万里,杨国洪,韦敏习.基于多锥晶体的多能点X射线光谱仪[J].光电子激光,2022,33(4):342~348

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  • 收稿日期:2021-08-05
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  • 在线发布日期: 2022-06-15
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