平响应滤片安装装置及平响应X射线探测器的制作方法

本发明涉及软X射线辐射流测量领域，具体而言，涉及一种平响应滤片安装装置及平响应X射线探测器。

背景技术：

在激光聚变领域，当高功率短波长激光与高Z材料靶等离子体相互作用时，被等离子体吸收的激光有相当部分转换成软X射线。尤其在间接驱动惯性约束聚变研究中，软X射线是驱动靶丸内爆的直接能源。X射线辐射流与辐射温度是黑腔辐射源最重要的特征物理量，是了解激光腔靶耦合物理过程以及辐射源应用实验设计的基础。目前平响应X射线探测器(FXRD)是直接测量黑腔辐射温度与辐射流的重要设备，而且能够给出X射线辐射温度时间演化过程与辐射流角分布测量结果。

平响应X射线探测器是基于平响应滤片和金阴极X射线二极管(XRD)建立的。金阴极X射线二极管灵敏度随着X射线能量递减，而不同厚度的金薄膜按照一定比例组成的滤片是随着光子能量递增的，两者结合可以实现0.1keV-6keV能区的平响应。

现有技术中，平响应滤片装在滤片盒中，而滤片盒安装时利用3颗钉将其安装在法兰上，然后再在其后方安装XRD。安装比较费时，且不方便切换；安装时容易将平响应滤片捅破，影响设备安装。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种平响应滤片安装装置，其能够便捷安装平响应滤片、避免平响应滤片被损坏、减少实验准备时间。

本发明的另一目的在于提供一种平响应X射线探测器，其平响应滤片安装便捷、避免平响应滤片被损坏、减少实验准备时间。

本发明的实施例是这样实现的：

一种平响应滤片安装装置，其包括安装座及安装盖，安装座包括轴向上的第一端部及第二端部，第一端部的外壁设有第一外螺纹，安装座沿轴向设有滤片安装腔，安装盖用于打开或封闭滤片安装腔，滤片安装腔的远离第二端部的一侧具有与外部连通的第一通孔，滤片安装腔的远离第一端部的一侧具有与外部连通的第二通孔，第一通孔的内径及第二通孔的内径均小于滤片安装腔的内径。

进一步地，第一端部的端面设有至少一个凸起。

进一步地，每个凸起沿安装座的径向延伸，且每个凸起的远离安装座的轴线的端部伸出第一端部的边缘。

进一步地，滤片安装腔设置于第二端部并贯穿第二端部的端面，第二通孔设置于安装盖。

进一步地，第二端部的外壁设有第二外螺纹，安装盖包括盖顶及环设于盖顶边缘的环状侧壁，环状侧壁的内壁设有与第二外螺纹配合的第二内螺纹，第二通孔设置于盖顶。

进一步地，第二端部的侧壁设有至少一个导气槽，每个导气槽的顶端与第二通孔连通，每个导气槽的底端与第一通孔连通。

进一步地，第一外螺纹和第二外螺纹之间设有环状通气槽，环状通气槽包括相对的第一环状槽壁及第二环状槽壁，第一环状槽壁设置于第二环状槽壁的远离滤片安装腔的一侧，每个导气槽的底端与环状通气槽连通，第二端部的端面抵靠盖顶时环状侧壁的远离盖顶的端部与第一环状槽壁之间具有间隙。

进一步地，每个导气槽的顶端贯穿第二端部的端面。

进一步地，滤片安装腔、第一通孔及第二通孔同轴设置。

一种平响应X射线探测器，其包括探测器主体及上述的平响应滤片安装装置，探测器主体设有与第一外螺纹配合的安装法兰。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的平响应滤片安装装置，滤片安装腔用于安装平响应滤片，对容易受损的平响应滤片进行包裹、保护。第一通孔和第二通孔的设置保证X射线可以辐照安装于滤片安装腔内的平响应滤片且透过的光可以照射至XRD。该第一通孔的内径及第二通孔的内径均小于滤片安装腔的内径，防止平响应滤片脱出。第一端部的外壁设置第一外螺纹用于与探测器主体的安装法兰螺纹连接，能够便捷地进行拆装，安装效率提高、减少实验准备时间、同时避免安装工具损坏平响应滤片。

本发明实施例提供的平响应X射线探测器，包括该平响应滤片安装装置，平响应滤片安装便捷、避免平响应滤片被损坏、减少实验准备时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例平响应滤片安装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例安装座在第一视角的剖视图；

图3为本发明实施例安装座在第二视角的结构示意图；

图4为本发明实施例安装座在第三视角的结构示意图。

图标：100-平响应滤片安装装置；110-安装座；111-第一端部；1111-第一外螺纹；1112-第一通孔；1113-凸起；112-第二端部；1121-第二外螺纹；113-滤片安装腔；114-导气槽；115-环状通气槽；1151-第一环状槽壁；1152-第二环状槽壁；120-安装盖；121-盖顶；1211-第二通孔；122-环状侧壁；1221-第二内螺纹。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实施例提供一种平响应X射线探测器(图未示)，包括探测器主体(图未示)及平响应滤片安装装置100。探测器主体设有安装法兰，平响应滤片安装装置100与安装法兰螺纹连接。

请继续参阅图1，平响应滤片安装装置100包括安装座110及安装盖120，安装座110及安装盖120同轴设置，便于安装操作及X射线的穿透。

请一并参阅图2、图3及图4，图3为图2所示安装座110的俯视图，图4为图2所示安装座110的仰视图。

安装座110包括轴向上的第一端部111及第二端部112，第一端部111的外径大于第二端部112的外径，用于与探测器主体的安装法兰适配。平响应滤片设置于安装座110内，第一端部111的外壁设有第一外螺纹1111，安装座110通过第一外螺纹1111与安装法兰进行螺纹连接。

安装座110与探测器主体的螺纹连接方式，能够便捷地将安装座110连接于安装法兰，便于安装及更换，提高了安装效率、减少了实验准备时间。安装过程中无需借助螺丝刀等安装工具，避免损坏平响应滤片，保证探测器顺利安装，提高探测器元件的皮实性。

第一端部111的端面设有四个凸起1113，该四个凸起1113沿安装座110的轴线均匀分布于第一端部111的端面。每个凸起1113沿安装座110的径向延伸呈大致的长方体结构。

凸起1113的设置，一方面为第一端面提供施力点，便于将安装座110连接于安装法兰时向凸起1113施力使安装座110与安装法兰旋合。四个凸起1113沿径向的均匀分布施力更方便；大致呈长方体的设置具有防滑等效果，更方便施力。

需要说明的是，在本发明其他的实施例中，凸起1113的个数也可以为一个、两个、三个或其他；当设置至少两个凸起1113时，其可以根据需要进行均匀或非均匀的分布。凸起1113的形状也可以是除长方体以外的其他常规形状。

本实施例中，每个凸起1113的远离安装座110的轴线的端部伸出第一端部111的边缘。当进行安装座110和安装法兰的旋合时，凸起1113伸出第一端部111的边缘的部分作为限位部件抵靠安装法兰，避免安装座110过度旋入安装法兰，使安装座110具有适当的旋入深度。

安装座110沿轴向设有滤片安装腔113，本实施例中该滤片安装腔113设置于安装座110的第二端部112并贯穿第二端部112的端面。滤片安装腔113贯穿第二端部112的端面的设置方式，便于平响应滤片的安装及拆卸，加工简单，同时与安装盖120的连接方便。

滤片安装腔113的内径与平响应滤片的外径大致相等，便于将平响应滤片安装于滤片安装腔113内且避免平响应滤片沿径向左右晃动。本实施例中，滤片安装腔113沿轴向的高度能够容纳多个平响应滤片，便于根据需要放置一个或多个平响应滤片。当然，在本发明其他的实施例中，滤片安装腔113根据需要也可以设置为仅能容纳一个或特定个数的平响应滤片的结构。

安装座110的第一端部111沿轴向贯穿设置有第一通孔1112，第一通孔1112设置于滤片安装腔113的远离第二端部112的一侧并与该滤片安装腔113连通。第一通孔1112的内径小于滤片安装腔113的内径，第一通孔1112与滤片安装腔113形成贯穿安装座110的二级阶梯孔的形状，防止平响应滤片滑入第一通孔1112。

安装盖120包括盖顶121及环设于盖顶121边缘的环状侧壁122。第二端部112的外壁设有第二外螺纹1121，环状侧壁122的内壁设有与第二外螺纹1121配合的第二内螺纹1221。

安装盖120与安装座110的螺纹连接方式，结构简单、连接稳定。当然，在本发明其他的实施例中，安装盖120也可以通过铰接、卡接等方式与安装座110进行连接。

盖顶121贯穿设置有第二通孔1211，第二通孔1211设置于滤片安装腔113的远离第一端部111的一侧并与该滤片安装腔113连通。第二通孔1211的内径小于滤片安装腔113的内径，防止平响应滤片从第二通孔1211滑出。

第一通孔1112及第二通孔1211的设置，保证X射线可以辐照安装于滤片安装腔113内的平响应滤片且透过的光可以照射至XRD。在本实施例中，滤片安装腔113、第一通孔1112以及第二通孔1211同轴设置，使得实验辐照的效果更佳。

需要说明的是，在本发明其他的实施例中，滤片安装腔113不限于贯穿第二端部112的端面的设置方式，如该滤片安装腔113也可以设置于安装座110的中部。滤片安装腔113设置于安装座110的中部时，安装盖120的一种可选地的实施方式为设置于安装座110的侧壁并与安装座110铰接或卡接，该设置情况下第二通孔1211设置于安装座110并贯穿第二端部112的端面，其同样能够实现X射线的辐照、穿透。

本实施例中，第二端部112的侧壁设有四个导气槽114，四个导气槽114沿安装座110的轴线均匀分布。每个导气槽114沿安装座110的轴向延伸并贯穿第二端部112的侧壁，便于加工。

每个导气槽114的顶端即靠近安装盖120的一端贯穿第二端部112的端面，实现与第二通孔1211的连通。每个导气槽114的底端即远离安装盖120的一端位于滤片安装腔113的远离安装盖120的一端，实现与第一通孔1112的连通。

上述的设置方式，使平响应滤片安装于滤片安装腔113后，第一通孔1112和第二通孔1211能够通过该导气槽114连通。便于在真空中使用时，保证平响应滤片两侧气流导通，防止抽真空或放气时平响应滤片被冲破。导气槽114贯穿第二端部112的端面的设置方式还便于安装及拆卸平响应滤片时用手取放，操作更方便。

需要说明的是，在本发明其他的实施例中，导气槽114的个数可以为一个、两个、三个或其他；当设置至少两个导气槽114时，其可以根据需要进行均匀或非均匀的分布。

此外，每个导气槽114可以沿轴向进行延伸，也可以沿弧形的路径进行延伸。导气槽114不限于贯穿第二端部112的端面的形式，只要保证导气槽114的顶端位于设置于滤片安装腔113的平响应滤片的靠近安装盖120的一侧，以使该导气槽114的顶端能够与第二通孔1211连通即可。

进一步地，第一外螺纹1111和第二外螺纹1121之间设有环状通气槽115，环状通气槽115包括相对的第一环状槽壁1151及第二环状槽壁1152，第一环状槽壁1151设置于第二环状槽壁1152的远离滤片安装腔113的一侧。

每个导气槽114的底端与环状通气槽115连通。且第二端部112的端面抵靠盖顶121时环状侧壁122的远离盖顶121的端部与第一环状槽壁1151之间具有间隙。

上述的设置方式，在进行抽真空或放气操作时，该孔隙将安装座110外部与导气槽114底部进行连通，能够加强导气槽114的导气效果，进一步提高对平响应滤片的保护效果。

综上所述，本发明提供的平响应X射线探测器及平响应滤片安装装置100，滤片安装腔113用于安装平响应滤片，对容易受损的平响应滤片进行包裹、保护。第一通孔1112和第二通孔1211的设置保证X射线可以辐照安装于滤片安装腔113内的平响应滤片且透过的光可以照射至XRD。该第一通孔1112的内径及第二通孔1211的内径均小于滤片安装腔113的内径，防止平响应滤片脱出。第一端部111的外壁设置第一外螺纹1111用于与探测器主体的安装法兰螺纹连接，能够便捷地进行拆装，安装效率提高、减少实验准备时间、同时避免安装工具损坏平响应滤片。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。