专利名称：一种纳秒级分辨率的x射线二极管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种x射线二极管。
背景技术：
.
传统应用于激光打靶x射线激光检测的x射线二极管，虽然具有时间响应快
的优点(ps量级)，但其结构复杂，需要两个接头分别连接阴阳极直流偏压和示 波器，它提供工作偏压的电路为一回路，测量电路为另一回路，所以X射线二级 管内部结构相对复杂，外部输出至少有两个端子，而且工作时的偏压和真空度要 求较高，分别为10—3Pa、 1000~3000V。
发明内容
为了解决现有的x射线二极管的结构复杂的问题，本发明提供了一种纳秒 级分辨率的x射线二极管。
本发明由阳极金属网、阴极金属和偏压测量电路组成，所述的阳极金属网 与阴极金属相对平行设置，偏压测量电路连接阴极金属，所述的偏压测量电路 由第一电阻、第二电阻和电容组成，所述的第一电阻的一端连接阴极金属和电 容的一端，电容的另一端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端接地，第一 电阻的另一端作为偏压输入端和信号输出端。
本发明简化了普通x射线二极管的结构，其可在较低真空度和偏压下工作。
图l是本发明的电路图。
具体实施例方式
下面结合图1具体说明本实施方式，本实施方式由阳极金属网1、阴极金
属2和偏压测量电路3组成，所述的阳极金属网1与阴极金属2相对平行设置， 偏压测量电路3连接阴极金属2，所述偏压测量电路3由第一电阻R1、第二电 阻R2和电容C组成，所述的第一电阻Rl的一端连接阴极金属2和电容C的 一端，电容C的另一端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接地， 第一电阻Rl的另一端作为偏压输入端和信号输出端；其中阴极金属为镀金铜 片，直径为10 20mm;阳极金属网为铝网，两极间距为1 3mm，工作电压V为-400 -600V。所述的X射线二级管将提供偏压的支路和测量的支路合并为一 路，输入输出只有一个端子，直接与X射线二极管的镀金阴极连接，采用一个 串联在探测支路的电容C将直流偏压与探测示波器隔离，电容C对直流偏压相 当于断路，而对于脉宽为几纳秒的X光激光入射到X射线二极管的金属阴极表 面产生的光电流脉冲则相当于短路，此时直流高压只加在X射线二极管的金属 阴极上，且光电流全部流入探测支路被示波器探测。本X射线二极管的结构简 单、体积小，同时可操作性高。
X射线穿过阳极网打在阴极上产生光电子，光电子在阴阳极间强电场作用 下向阳极运动，'电子从阴极到阳极的运动时间称之为渡越时间(^ )，当阴阳极 距离为/z时，偏压为K，电子质量为附e时
T = 2/22me/eK (1)
由公式(1)可以看出，X射线二极管的上升沿响应时间&与广w成反比， 降低阴阳极偏压会使上升沿响应时间变长，但降低偏压可以降低X射线二极管 对真空度的要求，为开展激光实验提供方便。采用-600V的偏压及2mm的阴阳 极间距，则^=0.275113。根据上升沿响应时间&的定义，从脉冲前沿的10%峰 值时间处计算到90 %峰值时刻为脉冲前沿响应时间，光电子的渡越时间即为X 射线二极管输出脉冲的前沿时间，所以上升沿响应时间^0.8z""则tx=0.22ns。 0.22ns的响应时间不会对几十纳秒放电机制的X光能量测量产生影响，-600V 的偏压及2mm的阴阳极间距却大大降低了对真空度的要求，真空度降为 lxlO"Pa。
权利要求
1、一种纳秒级分辨率的X射线二极管，其特征在于它由阳极金属网(1)、阴极金属(2)和偏压测量电路(3)组成，所述的阳极金属网(1)与阴极金属(2)相对平行设置，偏压测量电路(3)连接阴极金属(2)，所述的偏压测量电路(3)由第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和电容(C)组成，所述的第一电阻(R1)的一端连接阴极金属(2)和电容(C)的一端，电容(C)的另一端连接第二电阻(R2)的一端，第二电阻(R2)的另一端接地，第一电阻(R1)的另一端作为偏压输入端和信号输出端。
全文摘要
一种纳秒级分辨率的X射线二极管，它涉及一种X射线二极管，为了解决现有的X射线二极管的结构复杂的问题。本发明由阳极金属网、阴极金属和偏压测量电路组成，所述的阳极金属网与阴极金属相对平行设置，偏压测量电路连接阴极金属，所述的偏压测量电路由第一电阻、第二电阻和电容组成，所述的第一电阻的一端连接阴极金属和电容的一端，电容的另一端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端接地，第一电阻的另一端作为偏压输入端和信号输出端。本发明简化了普通X射线二极管的结构，其可在较低真空度和偏压下工作。
文档编号G01T1/24GK101101335SQ200710072569
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者朱秋石, 骐 王, 程元丽, 赵永蓬 申请人:哈尔滨工业大学