[发明专利]一种ICF内爆靶丸内爆过程的X光成像装置及方法

权利要求书

1.一种ICF内爆靶丸内爆过程的X光成像装置，其特征在于，沿预置光路依次设置有X光光源、单色晶体、分析晶体、编码板、条纹相机和图像成像模块；

所述单色晶体和所述分析晶体之间设有待检测的内爆靶丸；

所述X光光源用于发出X射线后，经过所述单色晶体射入所述待检测的内爆靶丸内；

所述分析晶体用于接收由所述待检测的内爆靶丸内出射的所述X射线，所述分析晶体的接收面相对于入射的所述X射线所在的平面以预设的摆放角度进行设置，从而仅接收与所述待检测的内爆靶丸发生折射效应的所述X射线；

所述编码板用于接收所述分析晶体出射的所述X射线后，对所述X射线进行编码；

所述条纹相机设有入口狭缝部和狭缝驱动器，所述入口狭缝部的狭缝尺寸与所述图像成像模块的图像接收窗口的窗口尺寸相匹配，所述条纹相机用于通过所述入口狭缝部接收经所述编码板编码后的所述X射线，所述狭缝驱动器用于驱动所述入口狭缝部以预设的位移速度沿竖直方向进行运动；

所述图像成像模块用于接收所述条纹相机输出的所述X射线，还用于根据所述X射线重构所述待检测的内爆靶丸的内爆过程的图像。

2.根据权利要求1所述的ICF内爆靶丸内爆过程的X光成像装置，其特征在于，所述编码板具体为随机二进制编码板，所述编码板上随机排布有若干个编码孔，所述若干个编码孔的孔径范围均为10～20μm。

3.根据权利要求1所述的ICF内爆靶丸内爆过程的X光成像装置，其特征在于，所述分析晶体的所述预设的摆放角度为0.9°。

4.根据权利要求1所述的ICF内爆靶丸内爆过程的X光成像装置，其特征在于，所述图像成像模块包括CCD探测器和计算机，所述CCD探测器与所述计算机电连接，所述CCD探测器用于接收所述X射线后，将所述X射线转换为电信号；所述计算机用于基于预设的图像重构算法对所述电信号进行重构处理，从而获得所述待检测的内爆靶丸的内爆过程中不同内爆时刻的二维图像。

5.根据权利要求1所述的ICF内爆靶丸内爆过程的X光成像装置，其特征在于，所述待检测的内爆靶丸为间接或直接驱动惯性约束聚变ICF的内爆靶丸。

6.一种基于权利要求1所述的ICF内爆靶丸内爆过程的X光成像装置的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过X光光源发出X射线后，经过单色晶体射入待检测的内爆靶丸内；

通过分析晶体用于接收与所述待检测的内爆靶丸发生折射效应的所述X射线；

通过编码板接收所述分析晶体出射的所述X射线后，对所述X射线进行编码；

在狭缝驱动器以预设的位移速度驱动条纹相机的入口狭缝部沿竖直方向进行运动的状态下，通过所述条纹相机接收经所述编码板编码后，由所述入口狭缝部入射的所述X射线；

通过图像成像模块接收所述条纹相机输出的所述X射线，再根据所述X射线重构所述待检测的内爆靶丸的内爆过程的图像。

7.根据权利要求6所述的成像方法，其特征在于，所述图像成像模块包括CCD探测器和计算机，所述CCD探测器与所述计算机电连接，则所述通过图像成像模块接收所述条纹相机输出的所述X射线，再根据所述X射线重构所述待检测的内爆靶丸的内爆过程的图像的步骤包括：

通过所述CCD探测器接收所述X射线后，将所述X射线转换为电信号；

通过所述计算机基于预设的图像重构算法对所述电信号进行重构处理，从而获得所述待检测的内爆靶丸的内爆过程中不同内爆时刻的二维图像。

8.根据权利要求7所述的成像方法，其特征在于，所述预设的图像重构算法为两步迭代收缩阈值算法。