[实用新型]一种X射线分幅相机曝光时间的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光学精密测量技术领域，具体涉及一种X射线分幅相机曝光时间的测量装置。

背景技术

X射线分幅相机可以提供二维空间、时间宽度几纳秒的多幅等离子体发光区图像，因而成为激光惯性约束聚变实验等研究中最重要的诊断工具之一。在激光聚变点火攻关的道路上，随着激光能量的提高和打靶装置的升级，聚变点火论证实验对诊断精密化的要求越来越高。曝光时间作为X射线分幅相机最重要的性能指标，其测量与标定成为诊断精密化的重要内容。

近年来，X射线分幅相机发展迅速，其时间分辨从原来的100ps左右提升到30ps甚至5ps。从前，X射线分幅相机曝光时间的测量一般采用短脉冲紫外激光大光斑均匀照射X 射线分幅相机微带线阴极，采集动态选通图像后，根据增益曲线的半高宽读取曝光时间。当X 射线分幅相机曝光时间为100ps左右、触发信号晃动为50ps以内，这种方法是可行的。由于当前X 射线分幅相机的选通脉冲电源的电路原理决定其触发晃动无法优于50ps。而对于曝光时间低于50ps甚至达5ps的X 射线分幅相机，若触发信号晃动大于30ps，则当激光照射在X 射线分幅相机的微带线阴极上时，选通脉冲可能还未到达或者已经通过，故该测量方法采到动态选通图像的成功率极低，只能靠多次尝试碰运气。通常，这种方法只能测量曝光时间大于50ps的X射线分幅相机，且测量效率极低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种X射线分幅相机曝光时间的测量装置。

本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置，其特点是，包括沿光路方向顺序排列的激光器、光束分割延迟器、标准具和真空腔体；所述的激光器输出的激光束照射到光束分割延迟器上，被光束分割延迟器分割为等空间间距、等时间间隔的序列子光束Ⅰ；序列子光束Ⅰ正入射到标准具，经标准具后序列子光束Ⅰ转化成一系列与标准具的光程差相同、光强逐渐减弱的序列子光束Ⅱ，序列子光束Ⅱ透过真空腔体前端面的玻璃窗口，进入真空腔体，照射到X射线分幅相机的微带线阴极上；所述的真空腔体的后端面与X射线分幅相机的前端面通过带密封圈的真空密封面密封连接；

所述的激光器输出的激光束的波长为X射线分幅相机的响应波长，激光束的脉宽小于等于X射线分幅相机曝光时间的1/10，激光束的光斑直径大于等于X射线分幅相机5的微带线阴极的宽度；

所述的标准具的光程差大于等于X射线分幅相机曝光时间的2倍；

所述的序列子光束Ⅰ的子光束的强度一致，序列子光束Ⅰ的子光束的宽度小于等于X射线分幅相机的微带线阴极宽度的1/12；所述的序列子光束Ⅰ的相邻子光束的空间距离小于X射线分幅相机微带线阴极宽度的1/7，相邻子光束的时间间隔小于等于X射线分幅相机曝光时间的1/2。

所述的光束分割延迟器为透射式光学组件。所述的透射式光学组件的光学元件的形状为长方体或柱体。所述的透射式光学组件为透射式光学元件逐层叠加，迎光面为等光程差的阶梯型，每个光学元件的迎光面涂覆透过率相同的透射膜。

所述的光束分割延迟器为反射式光学组件。所述的反射式光学组件的光学元件的迎光面为平面、柱面或球面。所述的反射式光学组件为反射式光学元件逐层叠加，迎光面为倾斜放置的等光程差的阶梯型，每个光学元件的迎光面涂覆反射率相同的反射膜。

本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置具有体积小，效率高，测量结果直观易见的优点，能精密标定曝光时间小于10ps的X射线分幅相机，为X射线分幅相机的诊断测试数据的处理和理论程序的校验提供依据。

附图说明

图1为本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置的结构示意图（透射式）；

图2为本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置中的光束分割延迟器结构示意图（透射式阶梯型）；

图3为本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置中序列子光束I正入射到标准具后转化为序列子光束Ⅱ的示意图；

图4为本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置中序列子光束Ⅱ沿X射线分幅相机微带线阴极的排列方式示意图；

图5为本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置的结构示意图（反射式）；

图6为本实用新型的X射线分幅相机曝光时间的测量装置中的光束分割延迟器结构示意图（反射式阶梯型）；

图中，1.激光器 2.光束分割延迟器 3. 标准具 4.真空腔体 5.X射线分幅相机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型。

实施例1