[发明专利]一种多通道弯晶成像系统及其装调方法

权利要求书

1.一种多通道弯晶成像系统，其特征在于，该成像系统包括弯晶组件、模拟定位物点、底座、通道底板、碎片防护组件和像面指示激光，所述通道底板设于所述底座上，所述弯晶组件对称装载于所述通道底板上，所述模拟定位物点通过滑块从所述底座后端延伸至理想物点位置，所述碎片防护组件、所述像面指示激光装载于所述通道底板上，所述碎片防护组件设有碎片防护外壳，所述碎片防护外壳上设有多个碎片防护窗以及激光出光孔，所述碎片防护窗内设有多组滤片，多路所述像面指示激光通过所述碎片防护外壳上的激光出光孔射出激光指示理想像面，所述弯晶组件与所述碎片防护组件相互独立设于所述通道底板上；

所述弯晶组件包括晶体、晶体盒和晶体外框，所述晶体盒的底部设有用以调整晶体姿态的转接件安装孔，所述晶体盒与晶体外框之间预设装调余量；

所述弯晶组件的晶体的摇摆曲线由X射线衍射仪实测决定，用以确定单通道弯晶组件初始装配倾角和装调余量；

所述碎片防护组件与弯晶组件相互独立，通过改变碎片防护组件滤片尺寸，改变成像系统激光出光孔的孔径，进而调整该多通道弯晶成像系统的分辨率和光谱接受度。

2.一种如权利要求1所述的多通道弯晶成像系统的装调方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

1)将升降平台固定在光学平台的一侧，并将模拟定位物点、光学瞄准镜头、方形网孔、X射线光源、像面探测CCD装配至光学平台上；

2)装调模拟定位物点于精密转台的中心轴线上，使物距为合适值，锁定物点空间位置；

3)采用X射线成像实验方法控制弯晶组件工作表面向轴线倾斜特定角度和距离，使各通道成像分辨率最高，弯晶组件响应能点符合设计要求，且像点准确分布于分幅相机微带上，最后固化弯晶组件，采用像面指示激光指示像面中心；

步骤2)的具体内容为：

将载有模拟定位物点的多通道弯晶成像系统整体固定于精密转台上，令其随精密转台转动，在瞄准镜头观察下，利用顶丝逐步改变模拟定位物点的空间位置，直至模拟定位物点在观察镜头内基本不动，此时，模拟定位物点与精密转台的转轴重合，记录此时模拟定位物点的位置后取下模拟定位物点；

步骤3)具体包括下列步骤：

31)在多通道弯晶成像系统的初始结构设计中，设定弯晶表面中心点为A，分幅相机微带所在点为B，弯晶表面法线指向点为C，光源为O；在弯晶反射面中心处引入排布半径R和向心倾斜角β，其中R为轴线到弯晶工作表面中心的距离，β为工作反射面中心A点法线AC与轴线OC的夹角，排布半径R和向心倾斜角β、显微镜放大倍率M、弯晶入射光线OA和反射光线AB的夹角α、物距p、晶体的布拉格角θ、中心能点E、像点到轴线OC的间距d、能量差ΔE和像点偏离Δd之间满足下列数学关系式：

R＝psin(β+α/2)

qsin(β-α/2)-psin(β+α/2)＝d

32)在光学平台上夹持方形网孔，使方形网孔中心与像素位置重合，完成模拟定位物点的替换操作，并将X射线光源紧贴在方形网孔后方，模拟方形网孔自发光成像；

33)旋转精密转台，将多通道弯晶成像系统一个通道调整至水平，打开X射线光源和像面探测CCD，进行X射线成像实验，微调弯晶姿态，使像面网孔分辨率达到设计要求，随后将调整好的弯晶通过顶丝固定于通道内壁，确保弯晶姿态不发生偏离，点胶固化晶体四周，待完全凝固后，分离晶体和调整件；

34)重复步骤33)，将下一个通道旋转至水平，调整弯晶姿态，使像面探测CCD中该通道网孔像面中心与像面探测CCD中心间距为设计值，且像面网孔清晰度最佳；

35)若所有通道装调完毕，安装像面指示激光，当光斑重合于像面探测CCD的中心，则装回模拟定位物点，完成多通道弯晶成像系统的装调工作。

3.根据权利要求2所述的多通道弯晶成像系统的装调方法，其特征在于，所述方形网孔通过调整架固定在光学平台上，所述光学瞄准镜头通过调整架固定在光学平台上，所述弯晶组件通过电控六轴调整架调节弯晶姿态。