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基于锥形单玻璃管X射线聚焦镜表征X射线光源参数
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作者 王亚冰 邵尚坤 +3 位作者 孙学鹏 张晓芸 李惠泉 孙天希 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2812-2816,共5页
X射线光源的焦斑尺寸和焦深对X射线光谱学,尤其是对于微区X射线衍射与荧光分析等领域十分重要的参数。如何高效而准确的表征这些参数对于X射线光源的应用和发展至关重要。现有的光源参数表征方法,尤其在表征微焦斑光源的参数时,都存在... X射线光源的焦斑尺寸和焦深对X射线光谱学,尤其是对于微区X射线衍射与荧光分析等领域十分重要的参数。如何高效而准确的表征这些参数对于X射线光源的应用和发展至关重要。现有的光源参数表征方法,尤其在表征微焦斑光源的参数时,都存在自身的局限性。锥形单玻璃管X射线聚焦镜是一种常用的X射线聚焦器件。根据锥形单玻璃管X射线聚焦镜滤波特性和几何特点,分析得到聚焦镜的聚焦光能量上限的大小受到光源焦斑尺寸的影响,提出这个能量上限与光源尺寸和光源到聚焦镜入口的距离之间的数学关系。设计了一种基于锥形单玻璃管X射线聚焦镜的表征X射线光源参数的方法。对锥形单玻璃管X射线聚焦镜的参数进行测量和确定后,将聚焦镜放置要测量的光源前,与光源形成聚焦光路。在光路准直并确保只有在聚焦镜内发生单次全反射的X射线射出聚焦镜的情况下,通过改变聚焦镜与光源焦斑距离并利用能谱探测系统来探测聚焦光并得到多个对应的聚焦光能谱。对所得能谱进行计算与分析,得到各能谱中的能量最大值,即聚焦光的能量上限。利用聚焦光能量上限、光源焦斑尺寸和光源到聚焦镜的距离之间的关系并结合线性拟合法,可同时得到光源焦斑尺寸和焦深。选用制造商给出焦斑尺寸约60μm,焦深为20 mm的微焦斑钼靶光源作为测量对象,利用基于锥形单玻璃管X射线聚焦镜的表征方法测量的结果为焦斑尺寸为60.1μm,焦深为19.7 mm。用小孔成像法表征该光源焦斑尺寸为60.3μm,焦深为20.1 mm。相较于现有的方法,基于锥形单玻璃管X射线聚焦镜的表征X射线光源参数方法对表征微焦斑光源有一定优势,对表征高能X射线光源有潜在发展和利用价值。 展开更多
关键词 x射线光源 焦斑尺寸 焦深 全反射 锥形单玻璃管x射线聚焦镜
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基于单次全反射椭球单玻璃管X射线聚焦镜表征光源参数 被引量:1
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作者 王亚冰 朱玉 +6 位作者 孙天希 孙学鹏 刘志国 李坊佐 姜博文 张晓芸 张丰收 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2872-2877,共6页
为了正确表征X射线光源参数,本文利用单次全反射椭球单玻璃管X射线聚焦镜,设计了一种测量X射线光源焦斑尺寸和焦深的方法。该方法利用椭球单玻璃管X射线聚焦镜具有单次全反射成像能力的特点,对多个已知焦斑尺寸的多毛细管X光透镜模拟光... 为了正确表征X射线光源参数,本文利用单次全反射椭球单玻璃管X射线聚焦镜,设计了一种测量X射线光源焦斑尺寸和焦深的方法。该方法利用椭球单玻璃管X射线聚焦镜具有单次全反射成像能力的特点,对多个已知焦斑尺寸的多毛细管X光透镜模拟光源的焦斑成像尺寸和椭球聚焦镜的面形误差进行表征,从而确定光源焦斑尺寸和经过椭球聚焦镜后的焦斑成像尺寸以及椭球聚焦镜的面型误差之间的通用数学关系。然后,通过分析待测光源焦斑经过椭球聚焦镜所成像的尺寸来得到被测量光源的焦斑尺寸。利用该法也同样可以得到光源焦深的大小。为了验证设计方法的可行性,测量了实验室微焦斑X射线光源的焦斑和焦深参数。测试显示:对于焦斑直径约为50μm、焦深约为20mm的光源,文中方法得到的算术平均值标准偏差分别为1.5μm和0.7mm。结果表明:本文设计的光源参数表征方法可以实现对微焦斑源焦斑尺寸和焦深的同时测量,在X射线源的研制和应用领域具有潜在应用。 展开更多
关键词 次全反射椭球玻璃管 x射线聚焦镜 x射线光源 焦斑尺寸 焦深
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嵌套法拉制具有微米级束斑的X射线聚焦锥形单毛细管
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作者 叶磊 王兴艺 +5 位作者 罗恒 周末 段嘉宇 林晓燕 刘志国 李玉德 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期456-461,共6页
提出并使用嵌套法拉制工艺实现锥形单毛细管微米级内径,从而实现X射线传输的微米级束斑.利用高精度光纤拉丝塔,拉制了锥形单毛细管,出口内径达到7.50μm,入口内径21.44μm.在锥形单毛细管出口2mm处经过刀口扫描得到6.1μm的Cr靶Kα-X射... 提出并使用嵌套法拉制工艺实现锥形单毛细管微米级内径,从而实现X射线传输的微米级束斑.利用高精度光纤拉丝塔,拉制了锥形单毛细管,出口内径达到7.50μm,入口内径21.44μm.在锥形单毛细管出口2mm处经过刀口扫描得到6.1μm的Cr靶Kα-X射线束斑,束斑发散度为3.9mrad,传输效率为20%,光强增益为15.7.实验验证了嵌套拉制工艺的可行性. 展开更多
关键词 嵌套拉制 x射线光学 锥形毛细管 6.1μm微束斑
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