[发明专利]X射线源辐射装置

说明书

本发明涉及一种X射线源辐射装置，包括基底、旋转驱动机构、X射线机构及单色器机构。旋转驱动机构设置于基底上。X射线机构包括旋转平台及X光机，旋转平台与旋转驱动机构连接，X光机设置于旋转平台上。单色器机构包括晶体架及单晶单色器，晶体架与旋转驱动机构连接，单晶单色器设置于晶体架上。核辐射探测器设置于基底上，单晶单色器位于X光机和核辐射探测器之间。旋转驱动机构能够驱动旋转平台和晶体架同轴同向旋转，且使X光机的旋转角度为单晶单色器旋转角度的两倍。这种X射线源辐射装置，可以保证出射的X射线位置不变，采用单晶单色器，加工和调节难度较低。

技术领域

本发明涉及辐射仪器的技术领域，特别是涉及一种X射线源辐射装置。

背景技术

目前主要的单能辐射源有放射性同位素、同步辐射、布拉格衍射和K荧光。放射性同位素在100keV以下能量分支种类少，能量不可调节，因此在低能量段只能用少数的几个能量点对探测器进行标定。同步辐射由于设备庞大，运行成本高，工作时间受到限制，所以不满足跨区域、长时间及大范围的探测器标定需求。K荧光虽然成本上相对较低，但是不能实现能量点的连续可调。通过晶体布拉格衍射所产生单能X射线，可以实现能量的连续可调，实验设备成本相对较低，能够为低能辐射计量仪器仪表提供计量保障，解决低能核辐射探测器量值溯源问题。

在传统的单能X射线源装置中，X光机所发射出的X射线包括两种：一种是通过轫致辐射所产生的连续谱，另一种则是特征X射线所得到的标识谱。然而，目前核辐射探测器的量值溯源以及低能辐射计量仪器仪表的检定，越来越需要单能X射线对其进行标定和检测。为了降低成本并且实现单能X射线能量的连续可调，大多单能X射线源辐射装置是采用双晶单色器进行X射线的单色化，这种设计往往都是采用支撑杆联动，通过控制联动杆的前后距离从而控制晶体的角度。

但是，这种双晶单能辐射装置，经过两次布拉格衍射所得到的单能X射线的光子数会大大的减少，并且需要满足双晶布拉格衍射，则必须保证两个晶体保持完全的平行，这就对加工和调节造成了很大的难度。而采用单晶作为单能X射线辐射装置的单色器，由于需要连续可调的单能X射线，则要调整出射X射线与晶体之间的入射角度，这样则可能导致单能X射线出射的位置发生变化，不利于辐射探测器和计量仪器仪表的标定和检定。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种加工和调节难度较低，且单能X射线出射的位置发生不会变化的X射线源辐射装置。

一种X射线源辐射装置，包括：

基底；

旋转驱动机构，设置于所述基底上；

X射线机构，包括旋转平台及X光机，所述旋转平台与所述旋转驱动机构连接，所述X光机设置于所述旋转平台上；

单色器机构，包括晶体架及单晶单色器，所述晶体架与所述旋转驱动机构连接，所述单晶单色器设置于所述晶体架上；及

核辐射探测器，设置于所述基底上，且所述单晶单色器位于所述X光机和所述核辐射探测器之间；

其中，所述旋转驱动机构能够驱动所述旋转平台和所述晶体架同轴同向旋转，且使所述X光机的旋转角度为所述单晶单色器旋转角度的两倍。

上述一种X射线源辐射装置，X光机产生的X射线能够通过单色器布拉格衍射所形成单能X射线，然后单能X射线被核辐射探测器接收。旋转驱动机构能够驱动旋转平台和晶体架同轴同向旋转，旋转平台和晶体架旋转能够带动X光机和单色器的旋转，使X光机的旋转角度为单色器旋转角度的两倍，从而可以保证出射的X射线位置不变。单晶单色器采用一个晶体，避免了采用双晶单能辐射装置时，需要保证两个晶体保持完全的平行的情况，加工和调节难度较低。