一种在复杂辐射环境中探测射线的装置及方法与流程

1.本发明涉及探测装置技术领域，具体为一种在复杂辐射环境中探测射线的装置及方法。


背景技术：

2.铅体套筒将射线发生器与大气隔绝，维持腔内真空状态(10-2～10-3pa)。工作时，射线发生器内部部分位置存在强电场引起的击穿放电现象，伴随大量等离子体形成和光辐射。同时，背景环境存在由磁体维持的～4t的静态导引磁场，以及高能电子束轰击金属材料产生的x射线、γ射线等。
3.为获取击穿过程中等离子体时间、空间演化过程，需开展击穿诊断。由于击穿过程通常发生在数ns到数十ns时间尺度内，击穿点大小通常在mm至亚mm空间尺度范围，需要高速高采样率的仪器设备进行有效诊断。所以就需要一种在复杂辐射环境中探测射线的装置及方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种在复杂辐射环境中探测射线的装置及方法，本发明通过光纤传像束曲折的管道，可以观测到射线发生器的真空管内的粒子流情况，便于在复杂的带有辐射的环境下，对探测粒子流信息进行收集诊断。
5.本发明是这样实现的：
6.一种在复杂辐射环境中探测射线的装置及方法，
7.本发明提供一种在复杂辐射环境中探测射线的装置，包括磁体，在所述磁体内嵌设有铅体套筒，所述铅体套筒内固定设有射线发生器，所述射线发生器内设有观测窗，在所述观测窗中嵌设有转换屏，所述转换屏连接有成像光锥，所述成像光锥通过第一耦合工装连接有光纤传像束，所述光纤传像束的另一端通过第二耦合工装连接有转换光锥，所述转换光锥连接有像增强器，所述像增强器连接有探测相机。通过转换屏，使离子流撞击转换屏产生可见光的图像。
8.进一步，成像光锥通过第一耦合工装连接光纤传像束，并采用光学密封胶进行密封。光纤传像束在传输过程中形成弯曲状态，防止x射线和γ射线传输到光纤传像束的末端。
9.进一步，所述成像光锥的小端面与光纤传像束的前端耦合，所述转换光锥的小端面与光纤传像束的末端耦合，所述转换光锥与探测相机之间设有像增强器，通过光纤传像束传输的图像信号通过转换光锥放大到像增强器的输入端面，转换光锥的大端面尺寸和像增强器的输入面尺寸一致。
10.进一步，本发明提供一种在复杂辐射环境中探测射线的方法，具体按以下步骤执行：
11.s1:首先进行射线发生器触发产生射线，通过转换屏成像，由成像光锥收集图像，
并传导到光纤传像束前端；
12.s2:通过光纤传像束后端传到转换光锥，通过转换光锥传达到像增强器，像增强器放大光信号后，将图像传导入探测相机；
13.s3:通过探测相机进行相机成数字图像；
14.s4:通过与探测相机连接的带有成像信息采集软件的终端进行图像信号采集。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、本发明通过光纤传像束探测曲折的管道，可以观测到射线发生器的真空管内的粒子流情况，便于在复杂的带有辐射的环境下，对探测粒子流信息进行收集诊断。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式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。
18.图1是本发明的装置结构示意图；
19.图2是本发明的光纤传像束的结构示意图。
20.其中，磁体1，铅体套筒2，射线发生器3，观测窗4，转换屏51，光纤传像束6，成像光锥7，第一耦合工装71，探测相机8，转换光锥81，第二耦合工装82，像增强器83。
具体实施方式
21.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式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方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1-2，一种在复杂辐射环境中探测射线的装置包括磁体1，在所述磁体1内嵌设有铅体套筒2，所述铅体套筒2内固定设有射线发生器3，所述射线发生器3内设有观测窗4，在所述观测窗4中嵌设有转换屏51，所述转换屏51连接有成像光锥7，所述成像光锥7通过第一耦合工装71连接有光纤传像束6，所述光纤传像束6的另一端通过第二耦合工装82连接有转换光锥81，所述转换光锥81连接有像增强器83，所述像增强器83连接有探测相机8。通过成像光锥7的前端的转换屏51，使离子流撞击转换屏产生可见光的图像。
23.本实施例中，成像光锥7通过第一耦合工装连接光纤传像束6，并采用光学密封胶进行密封。光纤传像束6在传输过程中形成弯曲状态，防止x射线和γ射线传输到光纤传像束的末端。所述成像光锥7的小端面与光纤传像束6的前端耦合，所述转换光锥81的小端面与光纤传像束6的末端耦合，所述光纤转换光锥81与探测相机8之间设有像增强器83，通过光纤传像束传输6的图像信号通过转换光锥81放大到像增强器83的输入端面，光纤转换光
锥81的大端面尺寸和像增强器的输入面尺寸一致。
24.本实施例中，本发明提供一种在复杂辐射环境中探测射线的方法，具体按以下步骤执行：
25.s1:首先进行射线发生器3触发产生射线，通过转换屏51成像，由成像光锥7收集图像，并传导到光纤传像束6前端；
26.s2:通过光纤传像束6后端传到转换光锥81，通过转换光锥81传达到像增强器83，像增强器放83大光信号后，将图像传导入探测相机8；
27.s3:通过探测相机8进行相机成数字图像；
28.s4:通过与探测相机8连接的带有成像信息采集软件的终端进行图像信号采集。
29.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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。


技术特征：
1.一种在复杂辐射环境中探测射线的装置，其特征在于：包括磁体(1)，在所述磁体(1)内嵌设有铅体套筒(2)，所述铅体套筒(2)内固定设有射线发生器(3)，所述射线发生器(3)内设有观测窗(4)，在所述观测窗(4)中嵌设有转换屏(51)，所述转换屏(51)连接有成像光锥(7)，所述成像光锥(7)通过第一耦合工装(71)连接有光纤传像束(6)，所述光纤传像束(6)的另一端通过第二耦合工装(82)连接有转换光锥(81)，所述转换光锥(81)连接有像增强器(83)，所述像增强器(83)连接有探测相机(8)。2.一种在复杂辐射环境中探测射线的方法，其特征在于，具体按以下步骤执行：s1:首先进行射线发生器触发产生射线，通过转换屏成像，由成像光锥收集图像，并传导到光纤传像束前端；s2:通过光纤传像束后端传到转换光锥，通过转换光锥传达到像增强器，像增强器放大光信号后，将图像传导入探测相机；s3:通过探测相机进行相机成数字图像；s4:通过与探测相机连接的带有成像信息采集软件的终端进行图像信号采集。3.根据权利要求1所述的一种在复杂辐射环境中探测射线的装置，其特征在于，成像光锥(7)通过第一耦合工装连接光纤传像束，并采用光学密封胶进行密封。4.根据权利要求1所述的一种在复杂辐射环境中探测射线的装置，其特征在于，光纤传像束(6)在传输过程中形成弯曲状态，防止x射线和γ射线传输到光纤传像束的末端。5.根据权利要求1所述的一种在复杂辐射环境中探测射线的装置，其特征在于，所述成像光锥(7)的小端面与光纤传像束(5)的前端耦合，所述转换光锥(81)的小端面与光纤传像束(6)的末端耦合，通过光纤传像束传输的图像信号通过转换光锥放大到像增强器的输入端面，转换光锥的大端面尺寸和像增强器的输入面尺寸一致。6.根据权利要求1所述的一种在复杂辐射环境中探测射线的装置，其特征在于，通过转换屏(51)，使离子流撞击转换屏产生可见光的图像。

技术总结
本发明涉及探测装置技术领域，公开了一种在复杂辐射环境中探测射线的装置及方法，本发明提供一种在复杂辐射环境中探测射线的装置，包括磁体，在所述磁体内嵌设有铅体套筒，所述铅体套筒内固定设有射线发生器，所述射线发生器内设有观测窗，在所述观测窗中嵌设有转换屏，所述转换屏连接有成像光锥，所述成像光锥通过第一耦合工装连接有光纤传像束，所述光纤传像束的另一端通过第二耦合工装连接有光纤转换光锥，所述光纤转换光锥连接有像增强器，所述像增强器连接探测相机。本发明通过光纤传像束穿过曲折的管道，可以观测到射线发生器的真空管内的粒子流情况，便于在复杂的带有辐射的环境下，对探测粒子流信息进行收集诊断。对探测粒子流信息进行收集诊断。对探测粒子流信息进行收集诊断。


技术研发人员：武铎善
受保护的技术使用者：北京展望视野科技有限公司
技术研发日：2022.11.02
技术公布日：2023/1/31