感应电压叠加器驱动阳极杆箍缩二极管型脉冲X射线源 被引量：26

1

作者 孙凤举 邱爱慈 +16 位作者 杨海亮 曾江涛 盖同阳 梁天学 尹佳辉 孙剑锋 丛培天 黄建军 苏兆峰 高屹 刘志钢 姜晓峰 李静雅 张众 宋顾舟 裴明敬 牛胜利 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期936-940,共5页

介绍了自行研制的用于闪光照相且基于感应电压叠加器和阳极杆箍缩二极管的X射线源的组成、结构和主要参数。输出电压3 MV的Marx发生器给阻抗7.8Ω水介质脉冲形成线充电,产生脉宽约70ns,电压约1 MV的高功率脉冲,经过峰化开关和预脉冲开... 介绍了自行研制的用于闪光照相且基于感应电压叠加器和阳极杆箍缩二极管的X射线源的组成、结构和主要参数。输出电压3 MV的Marx发生器给阻抗7.8Ω水介质脉冲形成线充电,产生脉宽约70ns,电压约1 MV的高功率脉冲,经过峰化开关和预脉冲开关后分成3路馈入三级感应电压叠加器感应腔进行电压叠加,感应电压叠加器次级采用真空绝缘传输线,阻抗从40Ω变成60Ω,驱动阳极杆箍缩二极管,二极管阴极为石墨,阳极为直径1.2 mm的钨杆,石墨阴极产生的电子束在电流自磁场作用下发生箍缩,轰击阳极,产生小焦斑脉冲X射线。该装置在Marx充电电压为±35 kV时,二极管电压约2.0 MV,二极管电流约为50kA,半高宽约80 ns;X射线半高宽约为40 ns,剂量约为28 mGy,焦斑约为0.95 mm。利用该X射线源拍摄到了炸药爆炸产生的层裂碎片不同飞行时间的图像。 展开更多

关键词 感应电压叠加器 阳极杆箍缩二极管 闪光照相 层裂碎片 脉冲X射线

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杆箍缩二极管X射线焦斑的成像法测量 被引量：8

2

作者 宋顾周 朱宏权 +4 位作者 韩长材 马继明 张占宏 李宏云 杨海亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期531-535,共5页

X射线源的焦斑尺寸是反映杆箍缩二极管射线源成像性能的重要参数。利用针孔成像法对MeV级脉冲X射线源的焦斑进行了2维图像测量。厚针孔采用直孔段加单锥体结构,直孔段孔径为0.2 mm。对于0.5 MeV的X射线,5倍成像倍率下调制传递函数值为0.... X射线源的焦斑尺寸是反映杆箍缩二极管射线源成像性能的重要参数。利用针孔成像法对MeV级脉冲X射线源的焦斑进行了2维图像测量。厚针孔采用直孔段加单锥体结构,直孔段孔径为0.2 mm。对于0.5 MeV的X射线,5倍成像倍率下调制传递函数值为0.5时空间分辨达到2.0 lp.mm-1。图像采集系统由闪烁体、物镜和CCD相机组成,物镜的成像倍率约0.34。实验结果经过模糊校正后,得到了焦斑的图像和调制传递函数。根据调制传递函数值为0.5时对应的空间频率值,给出X射线源焦斑的尺寸。阳极杆直径为1.2 mm时,X射线源焦斑的高斯分布等效直径为0.86 mm。 展开更多

关键词 杆箍缩二极管 脉冲X射线源 焦斑 针孔 图像测量

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X射线闪光照相杆箍缩二极管技术最新进展 被引量：16

3

作者 陈林 谢卫平 邓建军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期643-647,共5页

综合介绍了杆箍缩二极管的应用背景、工作原理和目前的研究概况,并阐述了目前较为典型的两种二极管,即真空杆箍缩二极管和等离子体填充杆箍缩二极管的性能。详细介绍了已经用于地下实验的Cygnus装置的运行参数和实验结果。最后分析了杆... 综合介绍了杆箍缩二极管的应用背景、工作原理和目前的研究概况,并阐述了目前较为典型的两种二极管,即真空杆箍缩二极管和等离子体填充杆箍缩二极管的性能。详细介绍了已经用于地下实验的Cygnus装置的运行参数和实验结果。最后分析了杆箍缩二极管在X射线闪光照相领域的发展前景。 展开更多

关键词 杆箍缩二极管 闪光照相 辐射剂量 焦斑直径

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X-ray CCD相机在杆箍缩二极管X射线焦斑诊断中的应用 被引量：5

4

作者 宋岩 周鸣 +4 位作者 宋顾周 马继明 段宝军 韩长材 姚志明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期759-764,共6页

针孔成像法是诊断杆箍缩二极管X射线焦斑的常用方法。本文建立基于增感屏、光锥耦合、CCD相机的X-ray CCD相机系统,取代针孔成像法中基于闪烁体、物镜、CCD相机的图像获取系统,提高了诊断系统的紧凑性。对所建立的X-ray CCD相机系统的... 针孔成像法是诊断杆箍缩二极管X射线焦斑的常用方法。本文建立基于增感屏、光锥耦合、CCD相机的X-ray CCD相机系统,取代针孔成像法中基于闪烁体、物镜、CCD相机的图像获取系统,提高了诊断系统的紧凑性。对所建立的X-ray CCD相机系统的空间分辨能力进行了测试,系统的空间分辨能力受增感屏限制,使用铅制分辨卡测得系统的空间分辨率为5lp/mm,使用刀口法测得调制传递函数为0.5时的频率为1.5lp/mm。测试结果表明,在针孔成像倍率为0.5时,可满足1.5 mm左右的X射线焦斑诊断的需要。并开展了杆箍缩二极管侧面焦斑诊断实验,获得了侧面焦斑图像,且进行了图像复原处理。 展开更多

关键词 X-RAY CCD 杆箍缩二极管 X射线焦斑 针孔成像 调制传递函数

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1.2MV“天蝎”X光机杆箍缩二极管性能模拟 被引量：5

5

作者 王宇 李洪涛 +3 位作者 王文斗 邓建军 刘金峰 马成刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期241-245,共5页

为了深入研究杆箍缩二极管的物理性能,采用蒙特卡罗方法对中国工程物理研究院流体物理研究所1.2 MV"天蝎"X光机的杆箍缩二极管进行模拟研究,包括PIC模拟和光电子输运模拟。着重分析了杆箍缩二极管结构参数与阻抗及出光剂量等... 为了深入研究杆箍缩二极管的物理性能,采用蒙特卡罗方法对中国工程物理研究院流体物理研究所1.2 MV"天蝎"X光机的杆箍缩二极管进行模拟研究,包括PIC模拟和光电子输运模拟。着重分析了杆箍缩二极管结构参数与阻抗及出光剂量等的关系,发现阻抗和出光剂量与阴阳极半径比正相关,而出光剂量和杆探出长度正相关。提出一种阻止阴极盘后表面发射电子的设想,有望显著提高X射线辐射剂量。 展开更多

关键词 杆箍缩二极管 脉冲功率 辐射成像 蒙特卡罗模拟 阻抗

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40级串联FLTD驱动杆箍缩二极管的箍缩特性模拟 被引量：4

6

作者 张鹏飞 孙凤举 +3 位作者 杨海亮 孙剑锋 孙江 李静雅 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3065-3068,共4页

快放电直线型变压器(FLTD)直接驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术的紧凑型闪光照相装置是当前研究的热点。采用数值模拟(PIC)方法,建立了40级串联FLTD的粒子模拟模型,研究了不同触发时序下次级分别为正、负极性时的输出特性;在此基础上,初... 快放电直线型变压器(FLTD)直接驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术的紧凑型闪光照相装置是当前研究的热点。采用数值模拟(PIC)方法,建立了40级串联FLTD的粒子模拟模型,研究了不同触发时序下次级分别为正、负极性时的输出特性;在此基础上,初步模拟了RPD在4 MV电压下的箍缩特性。结果为:在脉冲源参数和负载相同的情况下,次级MITL内筒为正极性时的阴极传导电流比例明显低于负极性情况;在脉冲源输出电压4MV时,RPD电子束箍缩良好,电子束的轴向分布较为集中,38%的电子束沉积在距离针尖1.5mm的区域。 展开更多

关键词 闪光照相 磁绝缘传输线 杆箍缩二极管 粒子模拟

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影响阳极杆箍缩二极管窗口前向辐射剂量的因素 被引量：3

7

作者 马勋 袁建强 +3 位作者 祁康成 刘宏伟 王凌云 姜苹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期5-12,共8页

简介了杆箍缩二极管(RPD)基本物理过程,从轫致辐射方向性、二极管能量耦合、电子箍缩效率、二极管构型等方面综述了国内外对RPD窗口前向辐射剂量影响因素的研究进展,报道了相比于石墨阴极,采用LaB6爆炸发射阴极RPD在相同实验条件下使得... 简介了杆箍缩二极管(RPD)基本物理过程,从轫致辐射方向性、二极管能量耦合、电子箍缩效率、二极管构型等方面综述了国内外对RPD窗口前向辐射剂量影响因素的研究进展,报道了相比于石墨阴极,采用LaB6爆炸发射阴极RPD在相同实验条件下使得距离光源1m处辐射剂量提高12%以上的实验结果,并进一步讨论提高RPD辐射剂量的可能技术途径。 展开更多

关键词 闪光X光机 阳极杆箍缩二极管 辐射剂量 爆炸发射阴极

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1MV杆箍缩二极管辐射特性实验研究 被引量：2

8

作者 耿力东 谢卫平 +5 位作者 袁建强 王敏华 曹龙博 张思群 赵小明 何泱 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1512-1518,共7页

依据现有的实验室驱动源能力建立杆箍缩二极管(RPD)粒子模拟计算模型,获得了工作电压为1 MV的RPD电参数特性及电子、离子时空分布特性,并设计了RPD实验装置。在1 MV驱动源平台上开展了实验研究,实验中采用B-dot、D-dot、热释光剂量片和S... 依据现有的实验室驱动源能力建立杆箍缩二极管(RPD)粒子模拟计算模型,获得了工作电压为1 MV的RPD电参数特性及电子、离子时空分布特性,并设计了RPD实验装置。在1 MV驱动源平台上开展了实验研究,实验中采用B-dot、D-dot、热释光剂量片和SiPin二极管测试了RPD电流、电压、辐射剂量和光脉冲信号,分析了RPD电参数及X射线辐射特性。结果表明,阳极采用1.5 mm钨时,1 MV电压下1 m处辐射剂量约1 R,并得出剂量与电压Ud、电流Id的关系式D(R=1m)=120U1.55d∫Iddt;二极管阻抗范围为26.4~36.7Ω,空间电荷限制阶段平均阻抗下降率大于2Ω/ns,磁绝缘阶段平均阻抗下降率小于0.5Ω/ns;光脉冲宽度较电压脉冲宽度约缩短20%~30%,与电压、电流的关系为∝IdU1.55d。实验测试的剂量和光脉冲信号结果与拟合计算式计算结果符合较好。 展开更多

关键词 杆箍缩二极管 闪光X射线源 粒子模拟 电子束 箍缩特性

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预充等离子体密度对杆箍缩二极管特性的影响 被引量：2

9

作者 孙剑锋 孙江 +6 位作者 邱爱慈 张鹏飞 杨海亮 李静雅 尹佳辉 胡杨 金亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期267-272,共6页

在杆箍缩二极管工作前预先填充一定密度的等离子体,可以改善二极管特性,从而提高二极管出射X射线的剂量率。建立了预充等离子体的杆箍缩二极管的粒子模拟模型,通过收集轰击到阳极上的电子,诊断其轴向分布,可以给出不同时刻的束流箍缩特... 在杆箍缩二极管工作前预先填充一定密度的等离子体,可以改善二极管特性,从而提高二极管出射X射线的剂量率。建立了预充等离子体的杆箍缩二极管的粒子模拟模型,通过收集轰击到阳极上的电子,诊断其轴向分布,可以给出不同时刻的束流箍缩特性。利用"剑光一号"加速器低阻抗状态(1 MV/9Ω/40ns)开展了预充等离子体的杆箍缩二极管实验研究。预充适当密度的等离子体后,二极管阻抗降低到10Ω,X射线辐射剂量从0.76mGy提高到3.19mGy,侧向焦斑从9mm降到4mm。模拟结果和实验基本符合。 展开更多

关键词 预充等离子体杆箍缩二极管 等离子体密度 数值模拟 电子沉积密度轴向分布 侧向焦斑

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阳极杆箍缩二极管的理论模型及物理特性 被引量：1

10

作者 耿力东 谢卫平 +5 位作者 袁建强 王敏华 曹龙博 付佳斌 赵小明 何泱 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期110-116,共7页

闪光X射线源是获得高凝聚态物质内部物理图像的重要手段,阳极杆箍缩二极管(RPD)作为其重要组成部分之一,直接影响闪光X射线源照相质量。研究RPD物理特性对二极管物理结构优化设计及实验调试具有重要意义。分析了RPD空间电荷限制、弱箍... 闪光X射线源是获得高凝聚态物质内部物理图像的重要手段,阳极杆箍缩二极管(RPD)作为其重要组成部分之一,直接影响闪光X射线源照相质量。研究RPD物理特性对二极管物理结构优化设计及实验调试具有重要意义。分析了RPD空间电荷限制、弱箍缩和磁绝缘阶段物理模型。基于PIC模拟技术,编写了计算程序,研究了RPD不同阶段的电子电流、离子电流及电子束箍缩物理特性。通过理论分析,获得了特定几何结构RPD物理模型修正系数及各个阶段离子电流与电子电流比,验证了粒子模拟代码的有效性。模拟结果表明:空间电荷限制阶段,粒子模拟结果与双极性流计算结果一致;在弱箍缩和磁绝缘阶段,粒子模拟得到的总电流与磁绝缘模型计算结果一致,且与文献给出的经验拟合表达式计算结果一致;磁绝缘阶段离子电流与电子电流之比与电压和二极管几何结构相关,给出了离子电子电流比增大系数η与电压和阴阳极半径比的关系,该系数受电子、离子在不同结构二极管渡越时间的影响,随电压和阴阳极半径比增加而逼近恒定值。 展开更多

关键词 阳极杆箍缩二极管 闪光X射线源 粒子模拟 电子束 箍缩特性

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同心度对杆箍缩二极管物理特性的影响 被引量：1

11

作者 耿力东 何泱 +3 位作者 袁建强 王敏华 曹龙博 谢卫平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期134-139,共6页

闪光X射线照相是获得高凝聚态物质内部物理图像的重要手段,阳极杆箍缩二极管是X射线源的重要组成部分之一,其设计直接影响X射线源稳定性。由于受装置结构及真空等因素的影响,使得阴阳极几何中心同心存在一定的困难。因此,评估同心偏差... 闪光X射线照相是获得高凝聚态物质内部物理图像的重要手段,阳极杆箍缩二极管是X射线源的重要组成部分之一,其设计直接影响X射线源稳定性。由于受装置结构及真空等因素的影响,使得阴阳极几何中心同心存在一定的困难。因此,评估同心偏差对二极管物理特性的影响,对提高闪光X射线源稳定性具有重要的意义。针对阴阳极几何中心同心偏差问题开展实验研究,分别取三种同心偏差度(小于1%,15.02%和22.92%)状态。在1MV电压下获得了不同同心偏差度下二极管电参数特性,并在此基础上结合理论模型分析了同心偏差度对二极管物理特性及电极等离子体扩散速度的影响。研究结果表明,随着同心偏差度增加,磁绝缘阶段阻抗下降率及等离子体扩散速度呈非线性增加,同时造成该阶段二极管阻抗与脉冲驱动源输出阻抗失配严重,降低了二极管与脉冲驱动源的能量耦合效率。 展开更多

关键词 杆箍缩二极管 同心度 闪光X射线源 等离子体扩散

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1 MV阳极杆箍缩二极管数值模型实验研究

12

作者 冯元伟 马勋 +1 位作者 屈俊夫 李洪涛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期142-147,共6页

阳极杆箍缩二极管(RPD)具有小焦斑、高亮度的特点,是闪光X光机领域的研究热点。基于Marx发生器和脉冲形成线技术路线产生1 MV高电压脉冲驱动RPD,开展了不同结构参数二极管实验研究。基于RPD物理过程的数值模型,分析了结构参数对箍缩物... 阳极杆箍缩二极管(RPD)具有小焦斑、高亮度的特点,是闪光X光机领域的研究热点。基于Marx发生器和脉冲形成线技术路线产生1 MV高电压脉冲驱动RPD,开展了不同结构参数二极管实验研究。基于RPD物理过程的数值模型,分析了结构参数对箍缩物理过程的影响。研究表明在1 MV电压下,RPD阴极等离子体平均扩散速度、阳极等离子体平均扩散速度分别为2,0.6 cm/μs时,该模型可以较好地描述实验结果。在阳极杆直径一定的情况下,二极管数值模型表明减小阴极孔径可以使二极管更快进入强箍缩状态,但过小的阴极孔径会导致二极管间隙过早闭合。 展开更多

关键词 闪光照相 闪光X光机 阳极杆箍缩二极管 阻抗模型

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0.45~4MV杆箍缩二极管阳极等离子体研究

13

作者 屈俊夫 冯元伟 +2 位作者 耿力东 马勋 李洪涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期655-665,共11页

为提升对杆箍缩二极管物理机制的认识,提升模拟算法的准确性,使用相空间文件作为信息传递媒介,将PIC与蒙特卡罗计算方法相结合,实现了杆箍缩二极管从加载电压到剂量计算全过程模拟。本工作给出了PIC模拟计算中的阳极等离子体生成函数,... 为提升对杆箍缩二极管物理机制的认识,提升模拟算法的准确性,使用相空间文件作为信息传递媒介,将PIC与蒙特卡罗计算方法相结合,实现了杆箍缩二极管从加载电压到剂量计算全过程模拟。本工作给出了PIC模拟计算中的阳极等离子体生成函数,使得数值计算模型能在0.45~4 MV的电压范围内,对杆箍缩二极管的电流、剂量进行准确的计算,与实验结果相比,计算结果相对误差控制在20%以内。利用获得验证的PIC模型,以加载电压为1 MV为例,用模拟手段对等离子体生成速率与电子运动状态之间的关系进行了研究,总结了电子箍缩的物理特性。相较于先前模拟工作仅能给出趋势性的预测结果,该模型的准确性与通用性均获得提升,同时等离子体对电子运动状态影响的研究结果为新型强流X射线二极管的研发提供了基础。 展开更多

关键词 杆箍缩二极管 闪光照相 蒙特卡罗模拟 PIC模拟

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数百千伏电压下杆箍缩二极管模拟

14

作者 屈俊夫 马勋 +1 位作者 赵娟 李洪涛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期121-127,共7页

为了探索杆箍缩二极管(RPD)在冲击加载下物质低密度区成像应用中的可行性,开展了低电压(≤500kV)运行条件下RPD箍缩物理特性模拟研究。基于Particle-in-cell(PIC)模拟方法,从二极管加载电压幅值、阴极盘厚度、阴阳电极孔径比等方面开展... 为了探索杆箍缩二极管(RPD)在冲击加载下物质低密度区成像应用中的可行性,开展了低电压(≤500kV)运行条件下RPD箍缩物理特性模拟研究。基于Particle-in-cell(PIC)模拟方法,从二极管加载电压幅值、阴极盘厚度、阴阳电极孔径比等方面开展了二极管模拟,从电子箍缩效率、质子流、电子利用率、电场和磁场分布等角度对箍缩物理过程进行了分析。模拟表明:低电压运行条件下普通结构二极管电流较低,不能为电子提供足够的磁场力从而导致较低的电子箍缩效率;采用组合杆结构,并优化阳极杆到轫致辐射靶区的过渡区设计,是在低电压条件下实现小焦斑、高剂量辐射光源的值得探索的技术途径。 展开更多

关键词 杆箍缩二极管 PIC模拟 闪光照相 箍缩效率 辐射成像

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两种典型结构强流自箍缩二极管技术研究 被引量：2

15

作者 杨海亮 邱爱慈 +9 位作者 孙剑锋 高屹 苏兆锋 李静雅 孙凤举 梁天学 尹佳辉 丛培天 黄建军 任书庆 《中国工程科学》 2009年第11期70-78,共9页

主要介绍了箍缩聚焦二极管和自箍缩离子束二极管的研究进展。重点介绍了近几年发展的阳极杆箍缩聚焦二极管的理论模拟和实验结果，在“闪光二号”加速器和2MV脉冲功率驱动源上进行了阳极杆箍缩二极管实验，二极管输出电压1．8—2．1MV... 主要介绍了箍缩聚焦二极管和自箍缩离子束二极管的研究进展。重点介绍了近几年发展的阳极杆箍缩聚焦二极管的理论模拟和实验结果，在“闪光二号”加速器和2MV脉冲功率驱动源上进行了阳极杆箍缩二极管实验，二极管输出电压1．8—2．1MV，电流40—60kA，脉宽（FWHM）50～60n8，1m处的脉冲X剂量约20～30mGy，焦斑直径约Imm，X射线最高能量1．8MeV。在“闪光二号”加速器上开展了高功率离子束的产生和应用研究，给出了自箍缩反射离子束二极管的结构和工作原理，实验获得的离子束峰值电流～160kA，离子的峰值能量-500keV，开展了利用高功率质子束轰击19F靶产生6～7MeV准单能脉冲γ射线，模拟x射线热一力学效应等应用基础研究。 展开更多

关键词 阳极杆箍缩二极管 离子束二极管 X射线 高功率离子束 箍缩 聚焦

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强脉冲γ射线能谱测量仪研制 被引量：9

16

作者 苏兆锋 杨海亮 +6 位作者 孙剑锋 高屹 张鹏飞 李静雅 梁天学 尹佳辉 孙江 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1137-1140,共4页

研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪,在感应电压叠加器实验平台上,测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统,通过在能谱仪的前部放置不同厚度的... 研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪,在感应电压叠加器实验平台上,测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统,通过在能谱仪的前部放置不同厚度的铅衰减片,测量了感应电压叠加器的强脉冲γ射线的强度。理论计算了不同能量的光子经过不同厚度的铅衰减片以后在探测器阵列上的能量沉积,得到了探测器的灵敏度曲线。利用探测器上的理论计算的电荷量和实验波形的对应关系,求解了该加速器的能谱。光子的最高能量约为1.44 MeV,平均能量为0.68 MeV,其中能量在0.4-0.8 MeV范围内的光子数最多,占74.3%。 展开更多

关键词 能谱仪 阳极杆箍缩二极管 PIN探测器阵列 强脉冲γ射线

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叠片法测量脉冲X射线源焦斑 被引量：1

17

作者 高屹 马继明 +6 位作者 张众 张鹏飞 孙江 王志国 尹佳辉 梁天学 杜泰斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3057-3061,共5页

介绍了叠片法测量脉冲X射线源焦斑的原理。对确定结构和尺寸的金属、薄膜叠片及测试系统布局,数值计算了叠片法的空间分辨及对均匀分布线光源的输出响应,得到响应曲线半高宽与焦斑尺寸的对应关系。计算结果表明,叠片法不适用于测量小于2... 介绍了叠片法测量脉冲X射线源焦斑的原理。对确定结构和尺寸的金属、薄膜叠片及测试系统布局,数值计算了叠片法的空间分辨及对均匀分布线光源的输出响应,得到响应曲线半高宽与焦斑尺寸的对应关系。计算结果表明,叠片法不适用于测量小于2 mm的焦斑。在感应电压叠加器上开展了阳极杆箍缩二极管实验,采用叠片法测量二极管X射线源轴向焦斑,与针孔照相结果基本相符,说明叠片法可用于脉冲X射线源焦斑尺寸测量。 展开更多

关键词 叠片法 尺寸测量 脉冲 射线源 焦斑尺寸 X-RAY size measurement 杆箍缩二极管 响应曲线 系统布局 数值计算 输出响应 确定结构 空间分辨 均匀分布 计算结果 感应电压 对应关系 线光源 半高宽

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4 MV/80 kA IVA型脉冲X射线照相装置研制进展 被引量：4

18

作者 魏浩 尹佳辉 +9 位作者 张鹏飞 孙凤举 邱爱慈 梁天学 曾江涛 姜晓峰 王志国 孙江 刘文元 呼义翔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期70-75,共6页

介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置("剑光二号")系统组成和实验结果。装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术,主要由前级脉冲功率源、感应电压叠加器和RPD等组成。前级脉冲功率源... 介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置("剑光二号")系统组成和实验结果。装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术,主要由前级脉冲功率源、感应电压叠加器和RPD等组成。前级脉冲功率源由两台3.2 MV低电感Marx发生器和四路同轴水介质线组成。每台Marx同时给两路脉冲形成线(特征阻抗6Ω、电气长度30 ns)充电,充电峰值时间约370 ns。每路水介质线采用两级脉冲压缩,为感应腔馈入约1 MV/160 kA/60 ns电脉冲。电触发SF6气体开关、自击穿水开关分别用作主同步开关和脉冲陡化开关。感应电压叠加器采用四级1.5 MV感应腔串联,每级感应腔采用单点馈入结构。次级采用真空绝缘传输线实现电压叠加和功率传输,特征阻抗由30Ω线性增大至120Ω。采用4 MV电压下综合性能较优的RPD来产生强脉冲X射线。装置目前达到技术指标:输出电压4.3 MV、脉冲前沿(10%~90%)21 ns、半高宽约70 ns、二极管电流85 kA,X射线半高宽约55 ns,整机延时(从Marx触发器输出到X射线产生)约749 ns,标准偏差约7 ns。当RPD阳极采用直径2 mm钨针时,正前方1 m处剂量约15.5 rad(LiF),正向焦斑约1.4 mm。 展开更多

关键词 X射线照相 感应电压叠加器 阳极杆箍缩二极管 感应腔 脉冲形成线

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