X射線成像系統光路調整裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及X射線成像、生物成像等領域,更具體是成像光路調整裝置。
【背景技術】
[0002]在化石能源日益枯竭和全球氣候持續變暖的環境背景下,對新能源的探索迫在眉睫,而核能則是其中一個重要的研究方向。
[0003]目前,核裂變技術已經相對成熟且已投入使用。然而,由于鈾的儲量十分有限,且裂變反應的原料以及產物都是放射性物質,對我們的生命安全構成了嚴重的威脅;所以,相對核裂變技術更加安全、適于取材的輕核聚變技術,逐漸成為了一個重要的研究方向。
[0004]為了實現可控核聚變,就需要研究激光與靶丸聚爆的物理過程,分析其物理理論。為了研究聚爆物理過程,就需要了解內爆輻射高溫等離子體內部的狀態及相互作用過程,且必須對高溫等離子體中各種離子和電子的一些狀態參數進行測量。
[0005]由于聚爆過程中主要輻射的是高溫等離子體X射線,且等離子體X射線中含有豐富的信息,如溫度梯度,密度梯度,電離分布等等特征狀態參數。那么,對X射線進行捕獲和信息讀取將是研究可控核聚變的關鍵所在。
[0006]晶體成像是X射線診斷的一種重要技術,其具有成像效率高、有較高的能譜分辨和空間分辨力等特點,它可以得到高溫等離子體X射線能譜信息,用于激光等離子體X射線能譜診斷;還可以得到X射線二維空間分辨信息。
[0007]X射線成像裝置中,主要是利用晶體的布拉格效應,使X射線反射來實現X射線的聚焦成像。要實現成像裝置獲取質量較好的X射線圖像,以及獲得較高的分辨率(時間或者空間分辨率),需要對成像裝置光路進行精確調整。傳統上一般利用光的反射原理通過3個反射鏡和I個透鏡來標記光路位置。實際上,晶體成像不同于反射鏡,晶體必須要滿足布拉格效應才近似于反射鏡,而且晶體在加工工程中會破壞晶體內部結構。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的是克服或減緩至少上述缺點中的部分,特此提供一種X射線成像系統光路調整裝置,其包括:
[0009]旋轉平臺,具有置于平面的底座和相對底座轉動轉盤;
[00?0]三維調節架,與轉盤固定且具有調節端;
[0011]晶體安裝臺,與所述三維調節架的調節端固定且拆裝有平面鏡或晶體;
[0012]激光器,其輸出端朝向所述晶體安裝臺。
[0013]優選地,所述晶體安裝臺相對激光器的一側設有限光板,所述限光板具有限光孔。
[0014]進一步,所述三維調節架的調節端固定有安裝框,所述晶體安裝臺扣合在安裝框內,所述限光板與安裝框卡接。
[0015]另外,所述三維調節架包括沿垂直且固定于轉盤的z軸伸縮機構,于所述z軸伸縮機構固定有X軸伸縮機構,于所述X軸伸縮機構固定有y軸伸縮機構,所述調節端固定于y軸伸縮機構。
[0016]本實用新型旨在于,結合晶體布拉格衍射效應和光的反射定律,通過單一的反射鏡和激光器實現X射線成像裝置中晶體成像的主要光路調整,使現X射線成像裝置的精度增加,達到較佳的成像效果。
【附圖說明】
[0017]現在將參照所附附圖更加詳細地描述本實用新型的這些和其它方面,其所示為本實用新型的當前優選實施例。其中:
[0018]圖1為本實施例的結構示意圖。
[0019]圖中:11、底盤;12、轉盤;211、z軸套筒;212、z軸伸縮桿;213、2軸鎖緊釘;221、x軸固定塊;222、X軸鎖緊釘;231、y軸固定塊;232、7軸移動塊;233、y軸鎖緊釘;3、安裝框;4、晶體安裝臺;5、限光板;6、激光器。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實例,進一步闡明本實用新型,應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍,在閱讀了本實用新型之后,本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0021]如圖1所示,本實施例公開了一種X射線成像系統光路調整裝置,其主要包括旋轉平臺、三維調節架、晶體安裝臺4和激光器6。
[0022]旋轉平臺具有底座和轉盤12,底座用于將本實施例穩固的架設于地面,轉盤12與底盤I相對轉動。
[0023]三維調節架包括分別與X軸伸縮機構、y軸伸縮機構和z軸伸縮機構,z軸伸縮機構包括與轉盤12固定的z軸套筒211,z軸套筒211內插接z軸伸縮桿212,z軸伸縮桿212可在z軸套筒211內上、下位移,在套筒的周側設有z軸鎖緊釘213;x軸伸縮機構包括X軸固定塊221和X軸移動塊,X軸固定塊221與z軸伸縮桿212固定,X軸移動塊通過X軸鎖緊釘222連接X軸固定塊221 ;y軸伸縮機構包括y軸固定塊231和y軸移動塊232,y軸固定塊231與X軸移動塊固定,y軸移動塊與y軸固定塊之間通過y軸鎖緊釘233鎖定,y軸移動塊232開設有穿孔,在穿孔內固定有安裝框3,安裝框3的內側有凸臺。晶體安裝臺4抵觸在凸臺上,限光板5同時與安裝框3卡接。激光器6,其輸出端朝向晶體安裝臺4。
[0024]已知光路調整主要利用晶體滿足布拉格條件后,X射線被反射。
[0025]其公式為2dsin9= nA,在式中,d是晶面間的距尚;Θ是X射線的布拉格角是入射X射線波長,η是反射級次。本實施例為了實現對成像系統的調節,需要調整待測晶體的布拉格角Θ。
[0026]本實施例的工作原理如下:
[0027](I)使用一個平面鏡代替晶體,安裝于晶體安裝臺4,再由He-Ne激光器6代替X射線源,且He-Ne激光器6輸出的波長為650nm,其光束直徑約為1mm。
[0028](2)移動三維調節架,使平面鏡位于Θ軸且平面鏡的鏡面中心與Θ軸重合;另通過移動旋轉臺的底盤I,使平面鏡的鏡面中心能夠分割He-Ne激光器6輸出的準直光束。
[0029](3)通過撥動旋轉臺的轉盤12,使平面鏡旋轉到Θ角為0°,對平面鏡的平面和準直光束進行觀察,使準直光束掠射到平面鏡。
[0030](4)確定Θ角為0°且準直光束能夠掠射平面鏡后,旋轉旋轉臺的轉盤12,使Θ為180°,且確定準直光束是否再次滿足掠入射角。
[0031](5)重復(3)、(4)步驟,微調三維調整架的y方向,直到平面鏡在θ = 0°和180°時,準直光束均滿足掠射條件時,就可以確定平面鏡的鏡面中心就是成像系統的中心位置,標記平面鏡的最終位置。
[0032](6)取出平面鏡且將晶體安裝于晶體安裝臺4。調整三維調整架的y方向,將晶體的中心返回到平面鏡標記的最終,此時晶體的中心也就是光學系統的中心位置。同時微調準直光束Φ軸,使得晶體的中心點與激光束軸線重合。此時即可利用光的反射定律調整晶體達到滿足實驗的布拉格角。
[0033](7)將He-Ne激光器6放置在準直光束聚焦的等離子體靶位置,晶體放置在距離靶Rsin0的位置(Θ為布拉格角),這樣可以看作是一個聚焦的單色器。
[0034]當He-Ne激光器6發射的光束被晶體表面反射后,反射光束直接照射到接收探測器的中心。
[0035]另外,由于晶體拋光后的物理表面和內部缺陷晶面之間存在一個偏角,X射線的衍射光路與激光器6的反射光路相比,X射線的光路稍微有點偏離。如果探測器的探測面積大,可以有效保證X射線衍射后不會偏離探測器的有效探測區域。
【主權項】
1.一種X射線成像系統光路調整裝置,其特征在于包括: 旋轉平臺,具有置于平面的底座和相對底座轉動轉盤; 三維調節架,與轉盤固定且具有調節端; 晶體安裝臺,與所述三維調節架的調節端固定且拆裝有平面鏡或晶體; 激光器,其輸出端朝向所述晶體安裝臺。2.根據權利要求1所述的X射線成像系統光路調整裝置,其特征在于,所述晶體安裝臺相對激光器的一側設有限光板,所述限光板具有限光孔。3.根據權利要求2所述的X射線成像系統光路調整裝置,其特征在于,所述三維調節架的調節端固定有安裝框,所述晶體安裝臺扣合在安裝框內,所述限光板與安裝框卡接。4.根據權利要求1所述的X射線成像系統光路調整裝置,其特征在于,所述三維調節架包括沿垂直且固定于轉盤的Z軸伸縮機構,于所述Z軸伸縮機構固定有X軸伸縮機構,于所述X軸伸縮機構固定有y軸伸縮機構,所述調節端固定于y軸伸縮機構。
【專利摘要】本實用新型公開了一種X射線成像系統光路調整裝置,其包括:旋轉平臺,具有置于平面的底座和相對底座轉動轉盤;三維調節架,與轉盤固定且具有調節端;晶體安裝臺,與三維調節架的調節端固定且拆裝有平面鏡或晶體;激光器,其輸出端朝向晶體安裝臺。本實用新型旨在于,結合晶體布拉格衍射效應和光的反射定律,通過單一的反射鏡和激光器實現X射線成像裝置中晶體成像的主要光路調整,使現X射線成像裝置的精度增加,達到較佳的成像效果。
【IPC分類】G01N23/20
【公開號】CN205301211
【申請號】
【發明人】劉利鋒
【申請人】劉利鋒
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月8日