]本实施例中，激发道毛细管X光透镜2的入口焦斑处设置X射线光源I，激发道毛细管X光透镜2用于会聚X射线光源I发射的X射线并得到用于照射靶室样品3的出口焦斑。其中，靶室样品3位于核聚变靶室4中，激发道毛细管X光透镜2设置于样品分析的激发道。探测道毛细管X光透镜5设置于样品分析的探测道，用于收集会聚带有靶室样品3特征信息的X射线信号。
[0041]其中，探测道毛细管X光透镜5的入口焦斑与激发道毛细管X光透镜2的出口焦斑重合，形成位于核聚变靶室4中的共聚焦区7。X射线探测器6设置于探测道毛细管X光透镜5的出口端一侧，用于探测带有靶室样品3特征信息的X射线信号。
[0042]需要指出的是，上述实施例中，样品分析的激发道是指靶室样品3和X射线光源I之间的光路，即用X射线激发靶室样品3的特征信息的光路通道。样品分析的探测道是指靶室样品3和X射线探测器6之间的光路，即用于接收带有靶室样品3特征信息的X射线信号的光路通道。其中，样品分析的激发道与探测道之间夹角可根据实际需要进行设置及调节。例如:如图1所示，样品分析的激发道与探测道可成近于90°的夹角，以便于激发、探测靶室样品3的特征信息。
[0043]上述实施例中，核聚变靶室的原位在线检测装置利用毛细管X光透镜共聚焦技术原位检测核聚变靶室中样品的性质，激发道毛细管X光透镜2和探测道毛细管X光透镜5具有高功率密度增益，形成位于核聚变靶室4中的共聚焦区7，可以高效准确地对核聚变靶室内的燃料和等离子体性质进行原位分析。其中，毛细管X光透镜不仅造价低廉，可以广泛应用，而且X射线共聚焦技术为一种对样品进行三维无损分析的独特技术，可以穿透核聚变靶室的外壳，直接准确地对核聚变靶室内的样品性质和状态进行原位分析，例如，对靶室内的燃料性质、等离子体的形成过程、等离子体的密度分布和等离子体中重离子杂质的存在情况进行原位分析。
[0044]这里，为便于进一步认识实现共聚焦的上述两种毛细管X光透镜，对激发道毛细管X光透镜2和探测道毛细管X光透镜5的物理参量和几何参量进行说明:
[0045]首先需要说明的是，上述X光透镜的物理参量主要包括毛细管X光透镜的出口焦斑和入口焦斑，几何参量主要包括入口端直径、出口端直径、透镜长度等。其中，毛细管X光透镜只能收集的来自一定区域内符合全反射条件的X射线，这样的一定区域即为毛细管X光透镜的入口焦斑，毛细管X光透镜将发散的X射线会聚后形成出口焦斑。
[0046]参照图2，其为激发道毛细管X光透镜的主体结构示意图。激发道毛细管X光透镜2的几何参量包括入口端直径dl、出口端直径d2以及透镜长度LI。参照图3，其为探测道毛细管X光透镜的主体结构示意图。探测道毛细管X光透镜5的几何参量有:入口端直径d3、出口端直径d4以及透镜长度L2。
[0047]作为一种可选的实施方式，激发道毛细管X光透镜2和探测道毛细管X光透镜5出口焦斑和入口焦斑的直径范围可为0.05-7000微米，透镜长度范围可为2-500毫米，入口端直径范围可为2-30毫米，出口端直径范围可为2-40毫米，适用X射线的能量范围可为3-100keVo
[0048]需要说明的是，在激发道毛细管X光透镜2和探测道毛细管X光透镜5的一个共聚焦组合中，二者适用X射线的能量范围基本一样，探测道透镜入口焦斑和激发道透镜的出口焦斑直径大概相等。
[0049]例如:激发道毛细管X光透镜2的参量可选用如下数据:出口焦斑的直径为40微米，长度为5毫米，入口端直径为3毫米，毛细管X光透镜的出口端直径为10毫米，适用X射线的能量范围为6-20keV。
[0050]相应地，探测道的毛细管X光透镜5的参量可选用如下数据:入口焦斑的直径为42微米，长度为4毫米，入口端直径为4毫米，毛细管X光透镜的出口端直径为12毫米，适用X射线的能量范围为6-20keV。
[0051]又如:激发道毛细管X光透镜2的参量可选用如下数据:出口焦斑的直径为1000微米，长度为20毫米，入口端直径为10毫米，毛细管X光透镜的出口端直径为30毫米，适用X射线的能量范围为30-50keV。
[0052]相应地，探测道的毛细管X光透镜5的参量可选用如下数据:入口焦斑的直径为1000微米，长度为40毫米，入口端直径为14毫米，毛细管X光透镜的出口端直径为20毫米，适用X射线的能量范围为30-50keV。
[0053]再如:激发道毛细管X光透镜2的参量可选用如下数据:出口焦斑的直径为2000微米，长度为340毫米，入口端直径为23毫米，毛细管X光透镜的出口端直径为25毫米，适用X射线的能量范围为60-90keV。
[0054]相应地，探测道毛细管X光透镜5的参量可选用如下数据:入口焦斑的直径为2000微米，透镜长度为400毫米，入口端直径为20毫米，毛细管X光透镜的出口端直径为29毫米，适用X射线的能量范围为60-90keV。
[0055]在一可选实施例中，激发道毛细管X光透镜2和探测道毛细管X光透镜5可为拉丝炉拉制的单毛细管透镜，单毛细管透镜为玻璃或金属材质的中空圆形管体，单毛细管透镜的中空管内壁上全反射X射线。激发道毛细管X光透镜2和探测道毛细管X光透镜5为没有支撑的单孔或者多孔固体，在沿各自长度方向上的外形根据实际需要可以为锥形面段、抛物线型面段或者其它二次曲面段。
[0056]参照图4，其为激发道或探测道毛细管X光透镜沿垂直于其中心对称轴线的剖面示意图。上述实施例中，这些毛细管X光透镜可为单根毛细管，单毛细管的截面为圆形，如图4所示，黑色圆环代表单毛细管的管壁W，中间的白色部分为中空部分e，是X射线穿过单毛细管的通道。
[0057]另外需要指出，上述实施例中，X射线探测器6用于探测来自共聚焦区样品对应的X射线信号，X射线探测器6可以是空间分辨探测器，其空间分辨范围为1-100微米。或者，可选地，X射线探测器6也可以能量分辨探测器，其能量分辨的范围为100-200eV。
[0058]与现有技术比较，本发明上述各实施例具有如下优点:
[0059]本发明的核聚变靶室的原位在线检测装置中，激发道毛细管X光透镜和探测道毛细管X光透镜具有高功率密度增益，利用毛细管X光透镜共聚焦技术形成位于核聚变靶室中的共聚焦区，直接对核聚变靶室内的样品进行高效准确地的原位检测。本发明的核聚变靶室的原位在线检测装置采用的共聚焦技术，相对于非共聚焦X射线分析技术，不受核聚变靶室壳的影响，可以对靶室内燃料或者等离子进行原位在线准确分析。此外，毛细管X光透镜具有高功率密度增益，可提高分析效率和降低探测限，使得毛细管X光透镜共聚焦技术可以高效检测到低元素含量的核聚变靶室中的样品性质和状态。
[0060]实施例二
[0061]上述实施例一对核聚变靶室的原位在线检测装置进行了举例说明，下面对核聚变靶室的原位在线分析装置进行说明。
[0062]本实施例中，该核聚变靶室的原位在线分析装置包括:上述任意一个实施例提出的核聚变靶室的原位在线检测装置、以及分析处理装置。其中，分析处理装置与X射线探测器6连接，用于从X射线探测器6探测到的信号中提取具有靶室样品3的指纹特征的X射线信号，并进行三维无损原位在线分析获取靶室样品3的相关特征信息。
[0063]本实施例中，X射线光源I发出的X射线束被激发道毛细管X光透镜2收集和会聚形成其出口焦斑，该出口焦斑和探测道毛细管X光透镜5的入口焦斑重合形成共聚焦区7。靶室样品3处在核聚变靶室4中，共聚焦区7位于靶室样品3处，靶室样品3对应的X射线信号被探测道毛细管X光透镜5收集会聚后到达X射线探测器6。X射线探测器6探测到的信号用于靶室样品3的分析。
[0064]这样，当把上述共聚焦技术中的共聚焦区放到核聚变靶室中的燃料或者等离子体所在处，X射线探测器6探测来自共聚焦区7处靶室样品3对应的X射线信号后，分析处理装置则可通过分析这些燃料或者等离子对应的具有指纹特征的X射线信号，对核聚变靶室中的燃料或者等离子体进行原位在线分析。
[0065]另外需要指出，上述实施例中，靶室样品3可为核聚变靶室4内的燃料。靶室样品3的相关特征信息包括燃料的成分、结构、密度