[发明专利]一种X射线成像器件的瞄准装置及其调校方法和应用方法

说明书

本发明提供了一种X射线成像器件的瞄准装置及其调校方法和应用方法，所述的瞄准装置包括X射线成像器件、瞄准透镜、可调光阑、支撑机构、四维调节机构和监视器，X射线成像器件位于瞄准透镜中心，且二者分别对靶的X光和可见光成像位置、大小相同；所述的调校方法：将装调用靶中心、X射线成像器件中心和探测器记录面中心放到直线Ⅰ上；调节四维调节机构使装调用靶的可见光像中心与探测器记录面中心重合，且确保X射线成像器件中心仍在直线Ⅰ上。所述的应用方法：整体调整瞄准透镜像与探测器记录面位置关系，实现应用。本发明能够实现用可见光代替不可见X光进行实时在线瞄准，简单方便，将X射线成像器件瞄准效率提升至少80%，具有广阔应用前景。

技术领域

本发明属于X射线成像领域，具体涉及一种X射线成像器件的瞄准装置及其调校方法和应用方法。

背景技术

惯性约束聚变ICF中激光与靶相互作用产生的等离子体X射线携带着高温等离子体的大量有用物理信息，高温等离子体的X射线能谱可以用来确定电子密度、等离子体的电离状态、电子能量分布、电子温度、辐射流及辐射温度等。

X射线成像器件广泛应用于惯性约束聚变ICF中的X射线能谱诊断设备中，例如狭缝在光栅谱仪、条纹相机中的应用，针孔在针孔相机中的应用，针孔阵列在分幅相机中的应用等等。

而现有X射线成像器件的瞄准存在着以下不足：1、由于X射线的不可见，一次调试、瞄准之后，难以实现后续实验中实时在线瞄准。2、瞄准过程繁琐复杂，费时费力。3、诊断设备每次拆装后均需要复杂地重新瞄准。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种X射线成像器件的瞄准装置，本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种X射线成像器件的瞄准装置的调校方法，本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种X射线成像器件的瞄准装置的应用方法。

本发明的一种X射线成像器件的瞄准装置，其特点是，所述的瞄准装置包括X射线成像器件、瞄准透镜、可调光阑、支撑机构、四维调节机构和监视器。所述的支撑机构为水平放置的圆筒，瞄准透镜竖直卡在圆筒中，X射线成像器件位于瞄准透镜的中心。所述的可调光阑为圆环形，放置在瞄准透镜前端，并与支撑机构固连。所述的支撑机构与四维调节机构连接，四维调节机构通过支撑机构调节瞄准透镜的位置和瞄准透镜的光学指向。所述的瞄准透镜的中心、可调光阑的中心、支撑机构的中心和四维调节机构的中心在同一条直线上。

靶发射的可见光线通过打开状态的可调光阑入射至瞄准透镜，在探测器记录面上成像为像Ⅰ。靶发射的X射线通过关闭状态的可调光阑入射至X射线成像器件，在探测器记录面上成像为像Ⅱ。像Ⅰ和像Ⅱ在探测器记录面上重合。所述的监视器实时监视像Ⅰ在探测器记录面上的位置。

所述的靶为惯性约束聚变ICF使用的平面靶、球靶、腔靶或异形靶中的一种。

所述的X射线成像器件为惯性约束聚变ICF中用于X射线成像的狭缝、狭缝阵列、针孔、针孔阵列、异形孔或异形孔阵列中的一种。

所述的瞄准透镜与X射线成像器件的成像物距、像距相同，像距和物距满足透镜成像公式，瞄准透镜的主光轴与X射线成像器件中心的垂直距离小于等于150um。

所述的瞄准透镜为可见光透过率大于70%的玻璃，包括石英玻璃、有机玻璃或K9玻璃中的一种。

所述的瞄准透镜的开孔尺寸大于X射线成像器件的边界尺寸。所述的可调光阑在关闭状态下，限光孔径大于靶尺寸，并且小于X射线成像器件边界尺寸。

所述的四维调节机构调节支撑机构在垂直于支撑机构的轴线的平面上进行基于平面的X轴和Y轴的平面位移，和基于平面的X轴和Y轴的翻转。

本发明的一种X射线成像器件的瞄准装置的调校方法，其特点是，包括以下步骤：

a.将装调用靶放置在靶的位置上，将激光经纬仪沿支撑机构的中心线放置在支撑机构的后面；