一種X射線能譜成像系統的制作方法

本實用新型涉及X射線能譜測量技術領域，特別是涉及一種X射線能譜成像系統。

背景技術：

在慣性約束聚變實驗中，為了真實地了解高溫等離子體內部的狀態及各種運動過程，就必須通過一定的實驗手段對等離子體中各種離子和電子的一些狀態參數進行測量。X射線能譜診斷是獲取高溫等離子體內部信息的重要手段之一。慣性約束聚變和Z箍縮聚爆過程中都產生大量等離子體X射線。X射線中包含有豐富的信息如電子溫度、電子密度和平均離化度以及各種輸運、波動和不穩定性等特征狀態參數。為深入研究慣性約束聚變和Z箍縮聚爆過程中高溫等離子體內部的狀態及各種運動過程，X射線光譜診斷為獲得這些特征參數提供了一種重要途徑。

X射線能譜診斷是一種被動式診斷手段，它相對于其它診斷方法的優越性在于：一是采用等離子體自身發射的X射線作為診斷工具，不會對被測等離子體產生干擾；二是X射線光譜的發射強度與等離子體的離化度、能級布居數等有直接的關系。因此，如果測量了一些譜線及其附近的連續譜背景之后，就可以從其波長和強度的關系，推斷出等離子體中某種元素是否存在，某種離化度離子是否存在和它存在的絕對數量，以及從譜線的線型得出發射原子的動力學溫度和密度等非常豐富而重要的信息。但是，現有的X射線能譜成像系統存在一些如系統結構過于復雜、成像不清晰、噪聲大等缺陷。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種X射線能譜成像系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提出的X射線能譜成像系統，包括：光源、入射狹縫、準直元件、色散元件、成像元件、接收及檢測元件，所述光源、入射狹縫、準直元件、色散元件、成像元件均位于同一直線上，所述光源發出的光依次通過所述入射狹縫、準直元件、色散元件匯聚于成像元件上，所述接收及檢測元件設置在成像元件上用于測量發射原子的信息。

上述技術方案中，所述準直元件為一獨立的透鏡或反射鏡。

上述技術方案中，所述色散元件是利用晶體實現對X射線的衍射。

上述技術方案中，所述晶體為球面彎曲晶體或圓柱形彎曲晶體。

上述技術方案中，所述接收及檢測元件采用X射線CCD。

本實用新型與現有技術方案相比具有以下有益效果和優點：

本實用新型提出的X射線能譜成像系統，采用球面彎曲晶體或圓柱形彎曲晶體來實現X射線的衍射，在X射線CCD上不同位置可以得到不同躍遷線，改變X射線CCD位置，可以相應放大或縮小相應躍遷線的線寬大小，使檢測到的原子信號更加全面準確。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的色散元件處的結構原理圖。

附圖標號說明：1、光源；2、入射狹縫；3、準直元件；4、色散元件；5、成像元件；6、接收及檢測元件。

具體實施方式

為便于更好的理解本實用新型的目的、結構、特征以及功效等，現結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1所示，本實用新型提出的X射線能譜成像系統，包括：光源1、入射狹縫2、準直元件3、色散元件4、成像元件5、接收及檢測元件6，光源1、入射狹縫2、準直元件3、色散元件4、成像元件5均位于同一直線上，光源1發出的光依次通過入射狹縫2、準直元件3、色散元件4匯聚于成像元件5上，接收及檢測元件6設置在成像元件5上用于測量發射原子的信息。準直元件3為一獨立的透鏡，色散元件4是利用球面彎曲晶體實現對X射線的衍射，接收及檢測元件6采用X射線CCD。

如圖2所示，入射光線經過球面彎曲晶體，滿足了布拉格衍射后，被球面彎曲晶體反射后直接打到X射線CCD上，α，β，γ分別為光源發出了某元素不同躍遷線相對于球面彎曲晶體的布拉格角，通過設置球面彎曲晶體的位置，可以改變α，β，γ這些相應布拉格角，在X射線CCD上不同位置就得到不同躍遷線，此外，改變X射線CCD位置，可以相應放大或縮小相應躍遷線的線寬大小。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍中。