[发明专利]一种等离子体自发光软X射线准单色成像装置及安装方法

摘要

本发明公开了一种等离子体自发光软X射线准单色成像装置，该装置包括多层膜球面镜、球面镜调整架、多层膜平面镜、平面镜调整架、接收部件和接收部件调整架，多层膜球面镜安装在球面镜调整架上，多层膜平面镜安装在平面镜调整架上，接收部件安装在接收部件调整架上，接收部件包括滤片压环、滤片、IP板和底片盒，IP板嵌设在底片盒中，滤片安装在IP板的左侧，在滤片的上端部和下端部均设有用于固定滤片的滤片压环，球面镜调整架、平面镜调整架、接收部件调整架均为三维调节架，多层膜球面镜、多层膜平面镜、接收部件的中心点所在的中轴线与激光束入射线相重合。本发明消除硬X射线和可见光对成像的干扰，实现对待测等离子体的软X射线准单能成像。

主权项

1.一种等离子体自发光软X射线准单色成像装置的安装方法，其特征在于，该装置包括多层膜球面镜（2）、球面镜调整架（3）、多层膜平面镜（4）、平面镜调整架（5）、接收部件（6）和接收部件调整架（7），所述多层膜球面镜（2）安装在球面镜调整架（3）上，所述多层膜平面镜（4）安装在平面镜调整架（5）上，所述接收部件（6）安装在接收部件调整架（7）上，所述接收部件（6）包括滤片压环（61）、滤片（62）、IP板（63）和底片盒（64），所述IP板（63）嵌设在底片盒（64）中，所述滤片（62）安装在IP板（63）的左侧，在所述滤片（62）的上端部和下端部均设有用于固定滤片（62）的滤片压环（61），所述球面镜调整架（3）、平面镜调整架（4）、接收部件调整架（7）均为三维调节架，所述多层膜球面镜（2）、多层膜平面镜（4）、接收部件（6）的中心点所在的中轴线与激光束入射线相重合；所述多层膜球面镜（2）的通光口为圆形，该通光口径为30mm，多层膜球面镜（2）的球面曲率半径范围为200mm‑1000mm；所述多层膜球面镜（2）上镀制的多层膜的层数为20‑100，每层膜的厚度为2nm‑10nm，所述每层膜中包含一层Mo层和一层Si层，所述多层膜中Mo层和Si层依次交替排列，所述每层膜中Mo层和Si层的厚度比为1:1，所述多层膜平面镜（5）的通光口为圆形，该通光口径为30mm，所述多层膜平面镜（5）上镀制的多层膜的层数为20‑100，每层膜的厚度为2nm‑10nm，所述每层膜中包含一层Mo层和一层Si层，所述多层膜中Mo层和Si层依次交替排列，所述滤片（62）由Zr薄膜、Al薄膜或Cu薄膜其中的一种组成，所述Zr薄膜、Al薄膜或Cu薄膜的厚度均为100nm‑5000nm；该安装方法具体包括以下步骤：第一步，在靶点位置放置基准小球（1）；第二步，架设辅助激光器（8），选定成像光路的方向，在成像光路相反方向上架设辅助激光器（8）和激光器调整架（9），通过激光器调整架（9）调整辅助激光器（8）的姿态，使得辅助激光器（8）出射激光束中心穿过基准小球（1）的中心；第三步，部件安装，根据激光束的走向，依次安装多层膜球面镜（2）、球面镜调整架（3）、多层膜平面镜（4）、平面镜调整架（5）、接收部件（6）和接收部件调整架（7），使得多层膜球面镜（2）、多层膜平面镜（4）、接收部件（6）的中心位置与激光束中心位置重合，在安装过程使得多层膜球面镜（2）的入射角为1‑5度；多层膜平面镜（4）的入射角为2‑20度；接收部件（6）与激光束之间夹角为90度；各元器件满足成像关系和拟定的放大倍数M：1/u+1/v=1/f，M=v/u，其中，焦距f为多层膜球面镜（2）曲率半径的一半，物距u为基准小球（1）到多层膜球面镜（2）的距离，像距v为多层膜球面镜（2）到多层膜平面镜（4）的距离与多层膜平面镜（4）到接收部件（6）的距离之和；第四步，成像质量精调，在所述第三步各部件安装完成后，进行成像质量精密调整，在接收部件（6）前放置白纸接收屏，通过白纸接收屏观察基准小球（1）的阴影像，通过调整球面镜调整架（3）的一维平动调节装置，最终在白纸接收屏上实现清晰的基准小球（1）的成像，在调整过程中，始终保持激光束在相应元件的中心位置；第五步，部件锁定，调试结束后将各个调整架锁死，测量各个安装部件之间的距离；取下白纸接收屏，在所述白纸接收屏的位置上安装接收部件（6），取下辅助激光器（8）和激光器调整架（9），取下基准小球（1），在所述基准小球（1）的位置安装靶点。