X射线源针孔成像系统优化设计研究

为提高X射线源针孔成像系统的性能,对成像能区为10~100 keV的X射线源针孔成像系统进行了优化设计研究。综合应用了理论分析和蒙特卡罗模拟的方法,首先根据X射线波长、准直器角响应和X射线穿透效应对针孔成像的不同影响结果设计了可有效控制成像分辨率和成像面积变化的船底型准直器,随后用蒙特卡罗方法对使用该准直器的针孔成像系统进行了模拟验证。结果表明,对于100 keV以下的X射线,经船底型准直器后,成像的空间分辨率和亮斑亮度较稳定,能得到相对准确的X射线源定位、定量信息。     

多针孔成像近地太空核爆X射线测量方法研究

根据X射线多针孔成像的原理,搭建了地面模拟成像装置进行X射线成像实验,获得了像素能量沉积(灰度值)与X射线强度、像素位置与入射角之间的关系,验证了采用多针孔成像技术探测近地太空核爆的可行性,为今后采用编码孔成像技术探测近地太空核爆提供基础。     

采用针孔成像进行核爆定位的方法研究

由于有了精确显示光学成像的电子器件CCD,成熟的计算面技术针孔成像,可从针孔像点求取物点的坐标.本文对此进行了粗浅的分析,利用核爆炸时火球像的型态和火球相对针孔的位置,像屏位置有关的特点,探讨其在核爆定位中的应用.     

X射线编码孔成像技术在近地太空核爆探测中的应用

根据X射线编码孔成像的原理,搭建了地面模拟成像系统,在此基础上建立了编码孔成像技术探测近地太空核爆当量和方位的理论计算方法,获得了系统响应（灰度）与X射线强度、重建图像质心位置与X射线入射角度之间的关系,并开展了核爆当量和方位的模拟探测实验,对实验数据和理论计算数据进行了对比和分析。结果表明,理论计算结果与实验结果吻合较好,验证了采用X射线编码孔成像技术探测近地太空核爆的可行性,同时证明X射线编码孔成像具有较多针孔成像更高的探测灵敏度、信噪比和抗干扰能力。     

一体化高能X射线参数测量装置设计及应用

研制了一体化高能X射线参数测量装置,一次测量中可同时获得X射线源的能谱、焦斑尺寸、强度分布及照射量的角分布.通过方孔编码成像方法获得X射线源的焦斑尺寸及强度分布;采用螺旋楔形法获得轫致辐射能谱;利用热释光剂量片测得照射量的角分布.使用该装置在流体物理研究所12 MeVLIA及神龙一号两台直线感应加速器上分别进行了X射线...     

MM-2装置中ECR等离子体空间分辨的观测

介绍了用硬X射线的针孔成像法测量简单磁镜装置MM-2中ECR等离子体特性的方法及结果。这种非破坏性的成像法,直观显示了热电子等离子体的空间分布,一次放电即可成一帧清晰的像。大量实验照片给出了发射强度随放电参数的变化关系。     

MM-2装置中ECR等离子体空间分辨的观测(英文)

介绍了用硬X射线的针孔成像法测量简单磁镜装置MM-2中ECR等离子体特性的方法及结果。这种非破坏性的成像法,直观显示了热电子等离子体的空间分布,一次放电即可成一帧清晰的像。大量实验照片给出了发射强度随放电参数的变化关系。     

基于X射线源的密度测井近源距研究

利用X射线源替代密度测井中的137Cs放射源成为石油测井发展的新趋势。为探究在密度测井中使用较低能量的X射线源替代137Cs放射源后的近源距变化,利用蒙特卡罗模拟方法,研究了不同能量X射线源在不同孔隙石灰岩含水地层中所对应的零源距位置,另外根据不同源对应的密度响应灵敏度,分析了近源距区间。研究表明:能量较低的X射线源相比于137Cs放射源密度仪器对应的零源距较小,两者密度灵敏度相同时,X射线源的近源距区间更短。     

天光一号KrF激光焦斑测量

激光打在靶面上的功率密度是激光等离子体物理研究中的重要参数之一,靶面激光功率密度的精度决定于激光焦斑测量精度、通常由测量X光焦斑来测定激光焦斑大小。测量X光焦斑通常用X射线针孔照相方法。针孔有一直径d 点源经过针孔成像后将形成一个圆斑像,其直径d’=d（1 M）,M是相机放大倍数。在底片上,间距相似文献   

大孔径厚针孔成像数值模拟研究

为解决cm级尺寸射线源的空间分布诊断,本文提出大孔径厚针孔成像方法。采用Geant4软件编写蒙特卡罗程序模拟5、10和15 mm大孔径厚针孔的成像过程,采用Matlab软件实现逆滤波、Wiener滤波和Lucy-Richardson复原算法,以均方根误差σ作为复原效果评判标准,优化了Wiener滤波信噪比参数和Lucy-Richardson算法迭代次数参数。将复原算法应用于不同孔径厚针孔的图像复原,发现理想逆滤波算法会引起噪声放大;Wiener滤波算法图像复原解存在较严重的伪影;Lucy-Richardson算法可获得清晰的复原图像。结合Lucy-Richardson算法的5、10、15 mm大孔径厚针孔成像获取的图像的σ是0.5 mm孔径传统针孔成像结果的1.15、1.21、1.26倍。结果表明,结合图像复原算法的大孔径厚针孔成像技术能获得与传统针孔成像接近的源图像测量结果,初步验证了该方法具有可行性。     

利用多毛细管准直器测量X射线光源焦斑尺寸

设计了一种测量X射线光源焦斑尺寸的方法：多毛细管准直器法。整体玻璃毛细管X射线准直器是由数10⁵根内径为几微米的单玻璃毛细管组成的X射线光学器件,X射线光源发出的发散X射线光束被多毛细管准直器约束后变为准平行束。准平行束的截面直径是X射线光源焦斑直径的函数,通过测量准平行束不同位置处的截面直径,利用线性拟合可得到X射线光源的焦斑直径。分别利用多毛细管准直器法和常用的小孔成像法测量了同一微焦斑X射线光源的焦斑直径,测量结果分别为60.8和59.4μm。多毛细管准直器法对焦斑直径在亚微米量级或更小X射线源的焦斑尺寸测量中将显示出更多的优势。     

X-ray CCD相机在杆箍缩二极管X射线焦斑诊断中的应用

针孔成像法是诊断杆箍缩二极管X射线焦斑的常用方法。本文建立基于增感屏、光锥耦合、CCD相机的X-ray CCD相机系统,取代针孔成像法中基于闪烁体、物镜、CCD相机的图像获取系统,提高了诊断系统的紧凑性。对所建立的X-ray CCD相机系统的空间分辨能力进行了测试,系统的空间分辨能力受增感屏限制,使用铅制分辨卡测得系统的空间分辨率为5lp/mm,使用刀口法测得调制传递函数为0.5时的频率为1.5lp/mm。测试结果表明,在针孔成像倍率为0.5时,可满足1.5 mm左右的X射线焦斑诊断的需要。并开展了杆箍缩二极管侧面焦斑诊断实验,获得了侧面焦斑图像,且进行了图像复原处理。     

圆柱法测量X射线管焦点尺寸的研究

文章基于EN 12543标准的边界法原理,提出了一种X射线管射线束不同张角处有效焦点尺寸测量的方法——圆柱法,采用双钨合金圆柱、像素100 μm的面阵探测器、平移和旋转机构对COMET公司的MXR 225HP/11工业X射线管大、小焦点进行测量。提出了一种测量X射线源焦点到平移旋转机构的距离及射线束不同张角处位置参数的方法。测量结果表明,该方法不仅可方便地测量焦点尺寸,而且能测量射线束张角范围内焦点尺寸的变化,并对其变化规律进行研究,这将对X射线管的焦点设计及其性能评价提供参考。     

高能γ光子成像针孔准直器的解析设计方法

在对高辐射环境进行射线源分布成像时,需要为γ相机设计专门的用于高能光子成像的针孔准直器。为了简化针孔准直器的设计过程,使用几个新的解析公式来描述准直器各参数与性能间的关系。首先,采用解析方法推导了更通用的有效孔径公式、角分辨率公式和几何相对效率公式;然后,与采用蒙特卡罗方法模拟计算得到的数值进行比较。结果表明,解析方法提供的计算结果在一定范围内准确可靠。因此,本工作使用的针孔准直器解析设计方法简单方便,物理图像清晰,具有一定的实用价值。     

Soft X-ray Imaging using a Neon Filled Plasma Focus X-ray Source

A 3 kJ Mather-type UNU/ICTP plasma focus device with neon filling is used, for the first time, as a soft X-ray source for imaging of thin biological samples including insects. A charge-coupled-device (CCD) based pinhole projection system, placed in a differentially pumped chamber, is used for radiography using neon soft X-rays. The image brightness, contrast and resolution have been optimized by varying soft X-ray yield, pinhole size, camera chamber length and X-ray filters. The system can simply be modified for table-top soft X-ray microscopy of thin biological samples.     

上海光源X射线针孔相机控制系统设计

采用美国NI公司的PXI-7344运动控制卡对衰减片进行控制;通过RS232协议控制小孔四维移动平台和相机二维移动平台的运动,实现对小孔位置、倾角和相机位置的调节;NI公司的PXI-8252板卡用于1394相机的图像采集.所有控制功能均有机地集成于LabVIEW界面中,实现各部件的协调配合运动,并通过EPICSShar...     

Design and experimental research on a self-magnetic pinch diode under MV

A self-magnetic pinch diode(SMPD) integrating an anode foil-reinforced electron beam pinch focus and a small high-dose x-ray spot output was designed and optimized. An x-ray focal spot measuring system was developed in accordance with the principle of pinhole imaging. The designed SMPD and the corresponding measuring system were tested under ~MV, with 1.75?×?2 mm~2 oval x-ray spots(AWE defined) and forward directed dose 1.6 rad at 1 m. Results confirmed that the anode foil can significantly strengthen the electron beam pinch focus, and the focal spot measuring system can collect clear focal spot images. This finding indicated that the principle and method are feasible.     

闪光照相X源光斑编码孔成像诊断可行性研究

X源光斑形状和强度分布是高能闪光照相图像反演时必需的定解条件,需高精度的测量,但目前缺少成熟的方法应用于成像时诊断对应的X源光斑。本文通过蒙特卡罗程序直接模拟及图像重建,验证了对有能量和角度分布、有散射等干扰的实际X源,由其编码图像可重建出源的强度空间分布信息,且具有较高精度。采用编码孔成像方法,在闪光照相实验的同时伴随X源光斑的特征检测是可行的,可提高闪光照相图像反演精度。     

位敏电离室测X光强分布

用多收集电极的位置灵敏电离室测量了光刻用8光斑的均匀性分布及其总强度。实验结果表明该系统结构简单性能稳定,可推广应用到其他X光测量系统中去。