高能闪光X射线二极管设计与模拟 被引量：12

1

作者 梁川 谢敏 +2 位作者 章林文 马成刚 曹科峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期331-334,共4页

为了研制出便携式的具有较高性能的高能闪光X射线系统,需要发展新型紧凑型的高能闪光X射线二极管,要求其体积小,能工作在较高电压下。简要介绍了冷阴极X射线二极管的结构和工作原理;阐述了二极管绝缘结构设计原则,设计了一种新型的紧凑... 为了研制出便携式的具有较高性能的高能闪光X射线系统,需要发展新型紧凑型的高能闪光X射线二极管,要求其体积小,能工作在较高电压下。简要介绍了冷阴极X射线二极管的结构和工作原理;阐述了二极管绝缘结构设计原则,设计了一种新型的紧凑型轴向绝缘结构的X射线二极管;在高压端和地电极之间采用绝缘环和金属均压环交替叠加进行轴向绝缘,有利于减小二次电子发射几率,降低绝缘体表面爬电几率,缩短轴向绝缘距离。二极管工作电压为1 MV,轴向绝缘距离约260 mm,结合ANSYS数值模拟软件进行了静电场数值计算。二极管轴向绝缘区最大工作场强为95 kV/cm,各阳极三相点最大场强为26 kV/cm。计算结果表明:二极管的工作场强低于真空闪络场强;所有三相点的工作场强均满足绝缘要求。 展开更多

关键词 闪光照相 闪光x射线二极管 轴向绝缘结构 数值模拟

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应用于PTS装置的多通道X射线二极管阵列谱仪 被引量：4

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作者 张思群 李晶 +4 位作者 王昆仑 但加坤 黄显宾 赵屹东 郑雷 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期149-154,共6页

介绍了用于PTS(初级实验平台)装置上Z箍缩内爆物理实验诊断的多通道X射线二极管(XRD)阵列谱仪原理、性能及主要参数,给出了根据实验结果回推光源辐射能谱的解谱算法。在PTS装置上开展的首轮物理实验中,使用多通道XRD阵列谱仪对Z箍缩产... 介绍了用于PTS(初级实验平台)装置上Z箍缩内爆物理实验诊断的多通道X射线二极管(XRD)阵列谱仪原理、性能及主要参数,给出了根据实验结果回推光源辐射能谱的解谱算法。在PTS装置上开展的首轮物理实验中,使用多通道XRD阵列谱仪对Z箍缩产生的等离子体源辐射的软X射线能谱、功率、能量进行测量,给出了测量结果及分析,并与其他参试设备测量结果进行了比较。 展开更多

关键词 Z箍缩 软x射线 x射线二极管 PTS装置 脉冲功率

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X射线二极管阴极灵敏度测量及其不确定度分析 被引量：1

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作者 袁永腾 侯立飞 +9 位作者 邓博 朱托 宋天明 崔延莉 易荣清 李三伟 杨家敏 江少恩 赵屹东 郑雷 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期969-973,共5页

在北京同步辐射装置上,利用经过标定的硅光二极管作为标准探测器,对金、铝两种阴极的X射线二极管灵敏度进行了绝对测量。由于光源中二次谐波的影响,会造成计算所得的灵敏度降低。为了消除二次谐波的影响,实验中采用透射光栅对光源的二... 在北京同步辐射装置上,利用经过标定的硅光二极管作为标准探测器,对金、铝两种阴极的X射线二极管灵敏度进行了绝对测量。由于光源中二次谐波的影响,会造成计算所得的灵敏度降低。为了消除二次谐波的影响,实验中采用透射光栅对光源的二次谐波份额进行测量,并以此为依据对计算所得的灵敏度进行修正。通过光阴极次级电子发射模型对二次电子转换效率进行了分析,并且利用分析结果对缺省能点的阴极灵敏度进行了计算。同时对影响灵敏度计算的各种因素进行分析,最终得到的X射线二极管光阴极灵敏度的相对不确定度小于3%。 展开更多

关键词 x射线二极管 同步辐射 不确定度分析 光电发射

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X射线二极管在2～6keV能区的灵敏度退化研究

4

作者 吴刚 吴坚 +7 位作者 邱爱慈 王亮平 吕敏 邱孟通 丛培天 郑雷 崔明启 赵屹东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1285-1290,共6页

利用北京同步辐射装置4B7B束线,在2.1-5.9 keV能区,对＂强光一号＂加速器Z箍缩实验中常用的Al和Au阴极X射线二极管进行了谱响应标定。对比了不同阴极材料（Au和Al）、加工方式（蒸镀Al和机械加工固体Al）及使用条件（参与实验发次）对... 利用北京同步辐射装置4B7B束线,在2.1-5.9 keV能区,对＂强光一号＂加速器Z箍缩实验中常用的Al和Au阴极X射线二极管进行了谱响应标定。对比了不同阴极材料（Au和Al）、加工方式（蒸镀Al和机械加工固体Al）及使用条件（参与实验发次）对探测器谱响应分散性及退化程度的影响。长期储存后的镀Au阴极仍有较好的谱响应一致性,但灵敏度退化明显,比文献报道新鲜Au阴极数据低70%以上,使用中还会进一步降低。Al阴极在保存和使用中的灵敏度退化相对较轻。新鲜的固体Al阴极谱响应分散性较小,灵敏度较文献报道数据略高,使用过10-40发次并保存9个月后灵敏度平均下降约20%-30%。镀Al阴极的谱响应分散性较大,相对偏差可达20%。初步探讨了定期更换以减轻灵敏度退化影响的可行性。 展开更多

关键词 x射线二极管 标定 光阴极 灵敏度 退化

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新型闪光X射线二极管绝缘结构设计

5

作者 梁川 谢敏 +2 位作者 章林文 曹科峰 王勐 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期393-396,共4页

小型脉冲X射线系统用于流体动力学实验和武器物理规律、常规武器设计等的研究,为研制较高性能的便携紧凑型闪光X射线二极管,介绍了冷阴极X射线二极管的工作原理;阐述了二极管绝缘结构设计原则;采用数字模拟计算辅助设计设计了一种新型... 小型脉冲X射线系统用于流体动力学实验和武器物理规律、常规武器设计等的研究,为研制较高性能的便携紧凑型闪光X射线二极管,介绍了冷阴极X射线二极管的工作原理;阐述了二极管绝缘结构设计原则;采用数字模拟计算辅助设计设计了一种新型的紧凑型轴向绝缘结构的X射线二极管并给出了设计参数。计算结果表明:二极管的工作场强低于真空闪络场强;所有三相点的工作场强均满足绝缘要求。通过模拟计算结果改进了结构设计以利于在狭小空间进行闪光照相。 展开更多

关键词 轴向绝缘 x射线二极管 绝缘结构设计 闪光照相 静电场数值模拟 设计优化

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平响应X射线二极管辐射能流还原率提高方法

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作者 宋天明 杨家敏 +3 位作者 易荣清 李志超 袁永腾 李三伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1887-1890,共4页

惯性约束聚变实验中使用平响应X射线二极管(XRD)阵列从不同方向测量黑腔辐射能流的时间演化过程和角分布。平响应XRD的谱响应曲线存在局部不平整,给辐射能流的还原引入了误差。为减小由于能谱形状和平响应局部不平带来的还原误差,提出... 惯性约束聚变实验中使用平响应X射线二极管(XRD)阵列从不同方向测量黑腔辐射能流的时间演化过程和角分布。平响应XRD的谱响应曲线存在局部不平整,给辐射能流的还原引入了误差。为减小由于能谱形状和平响应局部不平带来的还原误差,提出了加权求解平响应XRD的平均响应值的方法。对该方法提高辐射能流的还原率的必要条件进行了研究。改进后的方法应用于实验数据的处理,结果表明:修正后的等效积分温度随时间的演化过程与多道软X光能谱仪吻合较好。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 平响应x射线二极管 辐射能流 还原率

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滤光片及X射线二极管响应面均匀性研究

7

作者 崔延莉 孙可煦 +12 位作者 易荣清 黄天暄 杨家敏 丁永坤 丁耀南 曹磊峰 杨国洪 温天舒 王耀梅 崔明启 朱佩平 赵屹东 黎刚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期104-107,共4页

介绍了用于软 X光能谱测量的滤光片及 X射线二极管能量响应均匀性研究。实验利用北京同步辐射装置 3W1B束线 ,流强 4 0～ 80 m A的运行条件 ,在 10 0～ 160 0 e V能区对滤光片及 X射线二极管 ( XRD)作能响曲线标定。重点对 C滤片及 Al阴... 介绍了用于软 X光能谱测量的滤光片及 X射线二极管能量响应均匀性研究。实验利用北京同步辐射装置 3W1B束线 ,流强 4 0～ 80 m A的运行条件 ,在 10 0～ 160 0 e V能区对滤光片及 X射线二极管 ( XRD)作能响曲线标定。重点对 C滤片及 Al阴极 XRD的灵敏面作能响面均匀性研究 ,最后给出响应面均匀性测量结果及计算分析。 展开更多

关键词 滤光片 x射线二极管 响应面 均匀性 同步辐射装置 SxRES 惯性约束聚变 软x光能谱测量

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平响应X射线二极管复合滤片参数的算法优化 被引量：1

8

作者 赵恒炜 陶弢 +1 位作者 袁鹏 郑坚 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期85-91,共7页

在间接驱动激光聚变研究中,平响应X射线二极管是X射线辐射能流测量的主要探测器。为了获得理想的平响应效果,采用传统方法需要花费大量时间优化二极管的复合滤片参数,为此引入了粒子群优化算法,将之用于平响应X射线二极管复合滤片参数... 在间接驱动激光聚变研究中,平响应X射线二极管是X射线辐射能流测量的主要探测器。为了获得理想的平响应效果,采用传统方法需要花费大量时间优化二极管的复合滤片参数,为此引入了粒子群优化算法,将之用于平响应X射线二极管复合滤片参数的优化,该方法可更快捷、更准确地得到复合滤片的优化参数。提出了新的滤片组合方式,并优化其平响应特性,得到了比传统滤片组合更优的参数配比。该项工作为平响应X射线二极管复合滤片参数的寻优提供了一种更高效的方法。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 x射线二极管 平响应滤片 平响应度 粒子群优化算法

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滤片-XRD探测系统响应时间测量 被引量：4

9

作者 孙可煦 江少恩 +3 位作者 易荣清 黄翼翔 崔延莉 李朝光 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1558-1562,共5页

　研究了软X射线能谱仪探测道系统(系统包括X射线二极管(XRD)、SUJ 50 10电缆和不同频带示波器)的响应时间。实验利用上海激光联合实验室的20TW激光器激光(激光能量约20J,脉冲宽度约1ps)打金箔靶产生的X光,用XRD探测系统测量,记录示波器... 　研究了软X射线能谱仪探测道系统(系统包括X射线二极管(XRD)、SUJ 50 10电缆和不同频带示波器)的响应时间。实验利用上海激光联合实验室的20TW激光器激光(激光能量约20J,脉冲宽度约1ps)打金箔靶产生的X光,用XRD探测系统测量,记录示波器有TK684C,TK694C和WM8500等。将实验数据进行了线性拟合和比对分析。滤片 XRD探测系统的响应时间随偏压升高而加快,随传输电缆长度的增加而变慢,因此测量快信号过程时,应提高探测器偏压,缩短传输电缆,选择宽频带高采样率示波器,以便减少系统的响应时间,减小信号失真程度。 展开更多

关键词 软x射线 能谱 x射线二极管 响应时间

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腔靶金M带辐射角分布测量

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作者 杜华冰 郭亮 +4 位作者 李三伟 杨冬 李志超 宋天明 杨家敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2887-2890,共4页

在黑腔实验中使用了一种滤片选通的平响应X光探测器,探测器基于Al阴极X射线二极管构成,并结合了一种特殊结构的复合滤片,实现了在金M带能区的带通平响应特性,探测器响应曲线的平整度好于10%。应用这种新型探测器,从不同方向测量了金等... 在黑腔实验中使用了一种滤片选通的平响应X光探测器,探测器基于Al阴极X射线二极管构成,并结合了一种特殊结构的复合滤片,实现了在金M带能区的带通平响应特性,探测器响应曲线的平整度好于10%。应用这种新型探测器,从不同方向测量了金等离子体在M带能区的腔外绝对辐射量和角分布。由实验发现,随着探测器与腔轴之间角度的增加,探测器透过激光注入口的观测视场减小,同时观测区域等离子体温度下降,从而导致探测器测量到的M带能量变小;输运腔在激光注入过程中存在等离子体堵腔效应,输运腔的M带能量份额比大腔的份额要高。 展开更多

关键词 金M带 角分布 带通滤片 平响应 x射线二极管

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多种腔靶中的金M带辐射测量

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作者 杜华冰 李三伟 +3 位作者 刘慎业 李朝光 何小安 于瑞珍 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期834-838,共5页

利用2009年神光Ⅱ黑腔实验的数据,比较了不同腔靶中的金M带X光能量及发射时间过程。在实验中使用滤片选通的X光探测器在激光注入口方向测量到金M带时间过程,通过时间定标获得了可与激光时间过程相关联的金M带X光的发射时间行为。根据实... 利用2009年神光Ⅱ黑腔实验的数据,比较了不同腔靶中的金M带X光能量及发射时间过程。在实验中使用滤片选通的X光探测器在激光注入口方向测量到金M带时间过程,通过时间定标获得了可与激光时间过程相关联的金M带X光的发射时间行为。根据实验结果计算了辐射能量,结果表明:随着腔体尺寸的减小,激光能量转换到M带能量的份额也越多;随着激光能量的有限增加,对于大尺寸腔靶,Au的M带辐射量比较稳定,而对于标准腔靶和小尺寸靶,M带的能量会随之增加。 展开更多

关键词 金M带 x射线二极管 黑腔 转换效率

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