[实用新型]一种激光内爆诊断系统

说明书

本实用新型公开了一种激光内爆诊断系统，该系统包括滤片、双通道X射线成像系统和双通道X射线条纹相机。双通道X射线条纹相机包括双通道X射线扫描变像管、光纤锥、像增强器和图像记录系统。双通道X射线扫描变像管包含多组电子聚焦系统和扫描偏转电极，可以实现对X射线的双扫速探测。激光内爆物理实验中靶丸压缩的全过程由慢扫速通道测量，而靶丸聚心内爆过程由快扫速通道测量。本实用新型的激光内爆诊断系统结构紧凑，动态范围大，既可以对激光内爆物理实验中靶丸压缩的全过程进行测量，也可以同时对需要细致研究的靶丸聚心内爆过程进行高时间分辨测量，在激光惯性约束聚变内爆物理实验研究中具有广阔应用前景。

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，具体涉及一种激光内爆诊断系统。

背景技术

在激光惯性约束聚变内爆物理实验研究中，对靶丸的压缩过程进行精密探测是十分重要的研究内容。通过对靶丸压缩过程的诊断，可以获得内爆速度、壳层剩余质量、内爆聚心时刻等关键物理信息。然而，随着激光聚变研究的发展，会采用几十纳秒的长脉冲激光驱动压缩靶丸，而靶丸聚心内爆的时间过程只有几百皮秒。为进一步理解激光驱动靶丸内爆的物理过程，需要在同一发次诊断中既获得靶丸的全时间变化过程，又获得靶丸聚心内爆时间段内的快速变化过程。这对校验理论模型程序和最终实现内爆点火都十分重要。

通常采用成像系统配合X射线条纹相机[刘慎业，杨国洪，张继彦等. 强激光与粒子束. 23,12(2011)]的诊断系统对激光内爆过程进行诊断。但这种诊断系统只能选择单一扫速对待测信号进行测量。为观察全时间内靶丸的变化过程只能选择时间窗口较长的慢扫速档，此时系统的时间分辨为几百皮秒，将不能对靶丸聚心内爆过程进行高时间分辨测量；而为对靶丸聚心内爆过程进行高时间分辨测量只能选则具有高时间分辨的快扫速档，此时的测量时间窗口将只有几百皮秒到几纳秒，又不能获得靶丸变化的全部过程。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种激光内爆诊断系统。

本实用新型的激光内爆诊断系统，其特点是：所述的系统包括沿z轴方向顺序排列的滤片、双通道X射线成像系统和双通道X射线条纹相机；

所述的双通道X射线成像系统包括沿y轴方向顺序排列的成像系统Ⅰ和成像系统Ⅱ；

所述的双通道X射线条纹相机包括沿z轴方向顺序排列的双通道X射线扫描变像管、光纤锥、像增强器和图像记录系统；

所述的双通道X射线扫描变像管包括沿z轴方向顺序排列的光阴极狭缝板、光阴极、聚焦电极组件、偏转电极组件、隔离板与荧光屏；

所述的聚焦电极组件包括栅极Ⅰ、栅极Ⅱ、时间方向预聚焦电极Ⅰ、时间方向预聚焦电极Ⅱ、时间方向预阳极Ⅰ、时间方向预阳极Ⅱ、电四极透镜Ⅰ和电四极透镜Ⅱ、时间方向主阳极Ⅰ、时间方向主阳极Ⅱ、时间方向主聚焦电极Ⅰ、时间方向主聚焦电极Ⅱ、阳极孔电极Ⅰ、阳极孔电极Ⅱ；

所述的偏转电极组件包括沿y轴方向偏转电极Ⅰ和偏转电极Ⅱ；

所述的光阴极狭缝板包括沿y轴方向顺序排列的光阴极狭缝Ⅰ和光阴极狭缝Ⅱ，光阴极狭缝Ⅰ和光阴极狭缝Ⅱ的狭缝方向沿x轴方向；

所述的栅极Ⅰ和栅极Ⅱ的中心位置处分别狭缝Ⅲ和狭缝Ⅳ，狭缝Ⅲ和狭缝Ⅳ的狭缝方向沿x轴方向；

所述的阳极孔电极Ⅰ和阳极孔电极Ⅱ的中心位置分别有狭缝Ⅴ和狭缝Ⅵ，狭缝Ⅴ和狭缝Ⅵ的狭缝方向沿x轴方向；

所述的光阴极狭缝Ⅰ、栅极Ⅰ、时间方向预聚焦电极Ⅰ、时间方向预阳极Ⅰ、电四极透镜Ⅰ、时间方向主阳极Ⅰ、时间方向主聚焦电极Ⅰ、阳极孔电极Ⅰ和偏转电极Ⅰ的中心位于沿z轴方向的一条直线上；

所述的光阴极狭缝Ⅱ、栅极Ⅱ、时间方向预聚焦电极Ⅱ、时间方向预阳极Ⅱ、电四极透镜Ⅱ、时间方向主阳极Ⅱ、时间方向主聚焦电极Ⅱ、阳极孔电极Ⅱ和偏转电极Ⅱ的中心位于沿z轴方向的另一条平行的直线上；