[发明专利]一种硬X射线条纹相机及其探测硬X射线能段的方法

权利要求书

1.一种硬X射线条纹相机，包括条纹变像管(2)、像增强器(9)、记录介质组件(10)、电控系统(1)；所述电控系统(1)内设有真空金属腔体，所述条纹变像管(2)设置在该真空金属腔体内，用于将光脉冲转换为光电子束脉冲，所述像增强器(9)与条纹变像管(2)连接，用于将光电子束脉冲放大并转化为可见光信号，所述记录介质组件(10)设置在电控系统(1)外，并与像增强器(9)连接，用于记录可见光信号；其特征在于，所述条纹变像管(2)包括具有入口狭缝(3)和出口的管体(4)，设置在管体(4)内并由入口狭缝往出口的方向依次分布的探测光阴极(5)、加速电极(6)、聚焦电极(7)和偏转系统(8)；所述探测光阴极(5)包括用于在硬X射线光子照射下与其发生光电效应产生初级电子的阴极基底(501)，以及多个设置在阴极基底(501)上并使阴极基底呈现出蜂窝状的阴极通道(502)；所述阴极通道(502)与阴极基底(501)法线之间的夹角为0.1°-15°，并且每个阴极通道(502)内壁上均设有一层用于初级电子电离产生低能二级电子的碱金属镀层(503)。

2.根据权利要求1所述的一种硬X射线条纹相机，其特征在于，所述记录介质组件(10)为CCD。

3.根据权利要求1或2所述的一种硬X射线条纹相机，其特征在于，所述阴极基底(501)的厚度为0.3-30mm。

4.根据权利要求3所述的一种硬X射线条纹相机，其特征在于，所述碱金属镀层(503)为金属Na镀层或金属K镀层。

5.一种硬X射线条纹相机探测硬X射线能段的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过外界脉冲高压电源在阴极基底上加载200V-2000V的工作电压；

(2)硬X射线脉冲通过入口狭缝进入至条纹变像管内，并照射阴极基底发生光电效应，产生初级电子；

(3)初级电子进入阴极通道，并电离阴极通道内壁上的碱金属镀层，产生低于50eV的低能二级电子；

(4)在200V-2000V的电压作用下，低能二级电子在阴极通道内产生雪崩放大，形成电子束；

(5)电子束进入加速电极内被加速，然后由聚焦电极聚焦在偏转系统入口处；

(6)偏转系统将聚焦的电子束偏转，然后由像增强器放大并转换为可见光信号；

(7)记录介质组件记录可见光信号，使光脉冲的时间分布信息被转换为空间上的一维信息。