一种低温辐射流诊断装置的制作方法

本发明属于低温辐射流诊断领域，尤其涉及一种低温辐射流诊断装置。

背景技术：

1、激光惯性约束聚变(icf)实验、辐射输运实验、辐射不透明度和辐射驱动冲击波等实验产生的辐射源和x射线辐射能流是上述实验中需要诊断的关键参数。在某些实验中存在产生的辐射流较弱的情况，其等效辐射温度一般仅在60ev左右。然而目前在用的传统平响应辐射流探测器的x射线辐射能流响应能区范围一般是100ev-4000ev，对能量小于80ev以下的x射线辐射能流几乎没有响应，无法实现低温辐射流的测量。当等效辐射温度在60ev时，其辐射源中能量小于80ev的x射线份额占比达到10％左右，若此时采用传统的平响应探测器，则低于80ev的x射线无法被测量，将导致辐射流测量精度急剧降低，无法满足实验应用需求，除此之外，传统的平响应探测器还存在对x射线的响应效率低，当等效辐射温度较低时，测量信号强度弱，信号的信噪比较差。当等效辐射温度较低时，高能x射线份额相对比重增加，会干扰低温辐射流的测量精度，现有探测器在高能段也具有一定响应灵敏度，从而影响了低温辐射流的测量精度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种低温辐射流诊断装置，该装置能够实现等效辐射温度低于60ev的辐射源发射的辐射流的精确测量。

2、为达此目的，本发明第一方面采用以下技术方案：一种低温辐射流诊断装置，所述装置包括：被测光源、限孔光阑、x光平面镜、复合滤片和x射线光电二极管；所述限孔光阑、x光平面镜和复合滤片以任意顺序组合设置于被测光源和x射线光电二极管之间的光路；

3、所述被测光源以掠入射方式进入x光平面镜；

4、所述复合滤片包括顺序排布的厚金层、薄金层和碳膜，其中厚金层厚度为53-63nm，开孔比为12-14％，薄金层厚度为4-6nm，碳膜厚度为35-45nm。

5、优选的，所述x光平面镜，其表面镀有镍膜层，镍膜层厚度≥100nm。

6、优选的，所述x光平面镜的掠入射角度为3°。

7、优选的，所述厚金层厚度为58nm，薄金层厚度为5nm，碳膜厚度为40nm。

8、优选的，所述厚金层开孔比为13％。

9、优选的，所述x射线光电二极管，其极为金阴极，阴极直径大于9mm，阴极表面粗糙度小于10nm。

10、本发明的有益效果是：本发明提供的低温辐射流诊断装置，待测光以掠入射方式射入x光平面镜，对待测辐射流中的高能部分进行抑制；复合滤片对照射到x射线二极管探测器的x射线光谱响应进行改造，使探测器对x射线的光谱响应平坦，并将响应能区扩展到20ev。利用本发明的低温辐射流诊断装置可实现等效辐射温度低于60ev的辐射源发射的辐射流的精确测量，测量精度和灵敏度高。

技术特征：

1.一种低温辐射流诊断装置，其特征在于，所述装置包括：被测光源、限孔光阑、x光平面镜、复合滤片和x射线光电二极管；所述限孔光阑、x光平面镜和复合滤片以任意顺序组合设置于被测光源和x射线光电二极管之间的光路；

2.根据权利要求1所述的低温辐射流诊断装置，其特征在于，所述x光平面镜，其表面镀有镍膜层，镍膜层厚度≥100nm。

3.根据权利要求1所述的低温辐射流诊断装置，其特征在于，所述x光平面镜的掠入射角度为3°。

4.根据权利要求1所述的低温辐射流诊断装置，其特征在于，所述厚金层厚度为58nm，薄金层厚度为5nm，碳膜厚度为40nm。

5.根据权利要求4所述的低温辐射流诊断装置，其特征在于，所述厚金层开孔比为13％。

6.根据权利要求1所述的低温辐射流诊断装置，其特征在于，所述x射线光电二极管，其极为金阴极，阴极直径大于9mm，阴极表面粗糙度小于10nm。

技术总结
本发明公开了一种低温辐射流诊断装置，该装置包括：被测光源、限孔光阑、X光平面镜、复合滤片和X射线光电二极管；其中限孔光阑、X光平面镜和复合滤片以任意顺序组合设置于被测光源和X射线光电二极管之间的光路。本发明提供的低温辐射流诊断装置，待测光以掠入射方式射入X光平面镜，对待测辐射流中的高能部分进行抑制；复合滤片对照射到X射线二极管探测器的X射线光谱响应进行改造，使探测器对X射线的光谱响应平坦，并将响应能区扩展到20eV。利用本发明的低温辐射流诊断装置可实现等效辐射温度低于60eV的辐射源发射的辐射流的精确测量，测量精度和灵敏度高。

技术研发人员：车兴森,杜华冰,郑金华,侯立飞,杨轶濛,孙奥,韦敏习,杨国洪,张文海
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15