一种X射线能谱成像系统的制作方法

本实用新型涉及X射线能谱测量技术领域，特别是涉及一种X射线能谱成像系统。

背景技术：

在惯性约束聚变实验中，为了真实地了解高温等离子体内部的状态及各种运动过程，就必须通过一定的实验手段对等离子体中各种离子和电子的一些状态参数进行测量。X射线能谱诊断是获取高温等离子体内部信息的重要手段之一。惯性约束聚变和Z箍缩聚爆过程中都产生大量等离子体X射线。X射线中包含有丰富的信息如电子温度、电子密度和平均离化度以及各种输运、波动和不稳定性等特征状态参数。为深入研究惯性约束聚变和Z箍缩聚爆过程中高温等离子体内部的状态及各种运动过程，X射线光谱诊断为获得这些特征参数提供了一种重要途径。

X射线能谱诊断是一种被动式诊断手段，它相对于其它诊断方法的优越性在于：一是采用等离子体自身发射的X射线作为诊断工具，不会对被测等离子体产生干扰；二是X射线光谱的发射强度与等离子体的离化度、能级布居数等有直接的关系。因此，如果测量了一些谱线及其附近的连续谱背景之后，就可以从其波长和强度的关系，推断出等离子体中某种元素是否存在，某种离化度离子是否存在和它存在的绝对数量，以及从谱线的线型得出发射原子的动力学温度和密度等非常丰富而重要的信息。但是，现有的X射线能谱成像系统存在一些如系统结构过于复杂、成像不清晰、噪声大等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种X射线能谱成像系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的X射线能谱成像系统，包括：光源、入射狭缝、准直元件、色散元件、成像元件、接收及检测元件，所述光源、入射狭缝、准直元件、色散元件、成像元件均位于同一直线上，所述光源发出的光依次通过所述入射狭缝、准直元件、色散元件汇聚于成像元件上，所述接收及检测元件设置在成像元件上用于测量发射原子的信息。

上述技术方案中，所述准直元件为一独立的透镜或反射镜。

上述技术方案中，所述色散元件是利用晶体实现对X射线的衍射。

上述技术方案中，所述晶体为球面弯曲晶体或圆柱形弯曲晶体。

上述技术方案中，所述接收及检测元件采用X射线CCD。

本实用新型与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点：

本实用新型提出的X射线能谱成像系统，采用球面弯曲晶体或圆柱形弯曲晶体来实现X射线的衍射，在X射线CCD上不同位置可以得到不同跃迁线，改变X射线CCD位置，可以相应放大或缩小相应跃迁线的线宽大小，使检测到的原子信号更加全面准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的色散元件处的结构原理图。

附图标号说明：1、光源；2、入射狭缝；3、准直元件；4、色散元件；5、成像元件；6、接收及检测元件。

具体实施方式

为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型提出的X射线能谱成像系统，包括：光源1、入射狭缝2、准直元件3、色散元件4、成像元件5、接收及检测元件6，光源1、入射狭缝2、准直元件3、色散元件4、成像元件5均位于同一直线上，光源1发出的光依次通过入射狭缝2、准直元件3、色散元件4汇聚于成像元件5上，接收及检测元件6设置在成像元件5上用于测量发射原子的信息。准直元件3为一独立的透镜，色散元件4是利用球面弯曲晶体实现对X射线的衍射，接收及检测元件6采用X射线CCD。

如图2所示，入射光线经过球面弯曲晶体，满足了布拉格衍射后，被球面弯曲晶体反射后直接打到X射线CCD上，α，β，γ分别为光源发出了某元素不同跃迁线相对于球面弯曲晶体的布拉格角，通过设置球面弯曲晶体的位置，可以改变α，β，γ这些相应布拉格角，在X射线CCD上不同位置就得到不同跃迁线，此外，改变X射线CCD位置，可以相应放大或缩小相应跃迁线的线宽大小。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。