[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

说明书

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。

技术领域

本发明涉及X射线成像领域，特别涉及到一种可用于等离子体自发光成像诊断的软X射线波段准单色成像装置及安装方法。

背景技术

等离子体自发光成像是等离子体诊断中的一种重要诊断手段，广泛应用于高温稠密激光等离子体相关的各种研究中。等离子体的自发光成像，可以获得诸如激光焦斑形状、温度分布、尺寸、轮廓等信息，对于定性了解激光聚焦状态和等离子体状态具有重要意义。其中代表性的技术有X射线针孔成像、X射线KB成像等。这些技术获得了很好的应用效果，但这些技术相应的波段均为几keV的较硬X射线。与之对应的，基于软X射线波段的等离子体成像方法，相对比较少。

所谓软X射线，这里指的是波长在5nm-30nm的波段。这一波段的辐射，对应的等离子体温度比较低，辐射的总体强度比较弱，因此常常被附近的高温稠密等离子体辐射出来的波长更短的X射线辐射所掩盖。因此针对这些软X射线的辐射的诊断，对于某些温度比较低的等离子体(如等离子体喷流、磁重联等)的诊断，具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种等离子体自发光软X射线准单色成像方法，该成像技术完好消除了硬X射线和可见光对成像的干扰，实现了对待测等离子体的软X射线准单能成像。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

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，所述多层膜球面镜安装在球面镜调整架上，所述多层膜平面镜安装在平面镜调整架上，所述接收部件安装在接收部件调整架上，所述接收部件包括滤片压环、滤片、IP板和底片盒，所述IP板嵌设在底片盒中，所述滤片安装在IP板的左侧，在所述滤片的上端部和下端部均设有用于固定滤片的滤片压环，所述球面镜调整架、平面镜调整架、接收部件调整架均为三维调节架，所述多层膜球面镜、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。

所述多层膜球面镜的通光口为圆形，该通光口径为30mm，多层膜球面镜的球面曲率半径范围为200mm-1000mm。

所述多层膜球面镜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。

所述多层膜平面镜的通光口为圆形，该通光口径为30mm。

所述多层膜平面镜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。

所述滤片由Zr薄膜、Al薄膜或Cu薄膜中的一种组成，具体采用那种材料根据具体情况选择，所述Zr薄膜、Al薄膜或Cu薄膜的厚度为100nm-5000nm。

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，该方法包括以下步骤：

第一步，在靶点位置放置基准小球，即在待测等离子体位置精确放置基准小球，用作光路调试的基准，此步是通过靶室内的靶架机构和调整方法来实现；