透射晶体谱仪对中装置及对中方法

摘要

本发明公开了一种透射晶体谱仪对中装置及对中方法，透射晶体谱仪对中装置包括底板，底板上间隔一定距离的布置有透射晶体和接收探测器，还包括布置在接收探测器相对于透射晶体另一侧的底板上的对中光源、入射板和出射板，透射晶体上设置有用于调节透射晶体俯仰和倾斜转动第一调节架；入射板上设置有入射通光孔，出射板上设置有出射通光孔；所述入射通光孔、出射通光孔和对中光源同轴线布置；本发明的对中装置可避免透射晶体谱仪内部各连接器件以及透射晶体谱仪与辐射源之间各连接器件的制造误差和装配误差对光路的影响，提高了透射晶体谱仪的对中精度，使测量结果具有更大的可信度和准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及X射线辐射探测技术领域，尤其是一种透射晶体谱仪对中装置及对中方法。

背景技术

在高温等离子体的研究中，X射线光谱法是一种重要的诊断手段。对于能量大于10keV的中高能X射线，比较适用于通过透射晶体谱仪来测量。用透射晶体谱仪测量时，辐射源、晶体和接收探测器的相对位置的准确程度直接决定了测量结果的精度。在透射晶体谱仪的使用中，辐射源、晶体和接收探测器的相对位置通常是通过各连接器件的尺寸精度来保证。由于各连接器件的加工和装配存在一定的制造误差和装配误差，会使光路出现一定偏离，导致测量结果有较大的误差，根据此结果分析的等离子体参数就会有较大的不可信度。

发明内容

针对传统使用透射晶体谱仪测量时，各连接器件存在制造误差和装配误差导致所测量的等离子体参数可信度差的技术问题，本发明提供一种透射晶体谱仪对中装置及对中方法，用以解决上述技术问题。

本发明所采用的技术方案是：透射晶体谱仪对中装置，包括底板，底板上间隔一定距离的布置有透射晶体和接收探测器，还包括：

对中光源，布置在接收探测器相对于透射晶体另一侧的底板上；

入射板，布置在对中光源与接收探测器之间的底板上；

出射板，布置在透射晶体相对于入射板另一侧的底板上；

第一调节架，与透射晶体相连，用于调节透射晶体俯仰和倾斜转动；

入射板上设置有入射通光孔，出射板上设置有出射通光孔；所述入射通光孔、出射通光孔和对中光源同轴线布置。本发明的接收探测器安装在透射晶体谱仪的探测平面上，具体为：首先对中光源发射出的光束依次通过入射通光孔和出射通光孔，目的是建立透射晶体谱仪的对中光路；再通过第一调节架调节透射晶体，使光束经透射晶体反射后通过入射通光孔，目的是保证透射晶体、对中光路和接收探测器的相对位置；也就是说，即使透射晶体谱仪内部各连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响；最后使依次通过入射通光孔和出射通光孔的光束打到辐射源的位置，实现透射晶体谱仪与与辐射源的光路对中，目的是保证测量时透射晶体谱仪与辐射源的相对位置，即使透射晶体谱仪与辐射源之间的连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响。综上，本发明的对中装置可避免透射晶体谱仪内部各连接器件以及透射晶体谱仪与辐射源之间各连接器件的制造误差和装配误差对光路的影响，提高了透射晶体谱仪的对中精度，使测量结果具有更大的可信度和准确度。

进一步的是，对中光源上设置有用于调节对中光源在横向和竖向上移动以及俯仰与倾斜转动的镜架，对中光源通过镜架与底板相连，保证入射通光孔、出射通光孔和对中光源同轴线布置。

进一步的是，底板上设置有用于调节底板在横向和竖向上移动以及俯仰与倾斜转动的第二调节架，保证入射通光孔、出射通光孔和对中光源同轴线布置。

进一步的是，对中光源为激光器。激光器作为一种比较成熟的光源，性能稳定，可直接从市场购买，易获得，且价格低廉。

进一步的是，接收探测器为成像板或X射线胶片中的一种。成像板或和射线胶片是现有技术比较成熟的接收探测器，性能稳定。

对中方法，包括上述的透射晶体谱仪对中装置和辐射源，还包括以下步骤：

S1建立对光中路：打开激光器，通过镜架调节激光器在横向和竖向上移动，使激光器发射出的激光束通过入射通光孔；再通过镜架调节激光器的俯仰倾斜角度，使激光器发射出的激光束通过入射通光孔后，又通过出射通光孔，建立了透射晶体谱仪的对中光路；

S2调整透射晶体：通过第一调节架调节透射晶体，使激光器发射出的激光束经透射晶体反射后通过入射通光孔；

S3调整对中光路：通过第二调节架调节底板，使先后通过入射通光孔和出射通光孔的激光束打到辐射源的位置。

步骤S1的目的是建立透射晶体谱仪的对中光路，步骤S2的目的是保证透射晶体、对中光路和接收探测器的相对位置；也就是说，即使透射晶体谱仪内部各连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响；步骤S3的目的是保证测量时透射晶体谱仪与辐射源的相对位置，即使透射晶体谱仪与辐射源之间的连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响。综上，通过本发明的对中方法可避免透射晶体谱仪内部各连接器件以及透射晶体谱仪与辐射源之间各连接器件的制造误差和装配误差对光路的影响，提高了透射晶体谱仪的对中精度，使测量结果具有更大的可信度和准确度。

进一步的是，辐射源为X射线辐射源，适用范围广。

本发明的有益效果是：

1、本发明的对中装置可避免透射晶体谱仪内部各连接器件以及透射晶体谱仪与辐射源之间各连接器件的制造误差和装配误差对光路的影响，提高了透射晶体谱仪的对中精度，使测量结果具有更大的可信度和准确度。

2、本发明的对中方法通过步骤S1和S2建立对中光路和调整透射晶体，可预先校正透射晶体谱仪内部各连接器件存在制造误差和装配误差；在实际安装测量时，只需执行步骤S3校正透射晶体谱仪与辐射源之间的连接器件存在制造误差和装配误差即可，优化了操作步骤，简化了实际测量时的步骤，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记为：1、辐射源；2、出射板；3、透射晶体；4、第一调节架；5、入射板；6、对中光源；7、镜架；8、第二调节架；9、接收探测器；10、底板；201、出射通光孔；501、入射通光孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例一

参照图1，本发明的透射晶体谱仪对中装置，包括底板10，底板10上间隔一定距离的布置有透射晶体3和接收探测器9，还包括布置在接收探测器相对于透射晶体另一侧底板上的对中光源6、布置在对中光源与接收探测器之间底板上的入射板5和布置在透射晶体相对于入射板另一侧底板上的出射板2；透射晶体3上设置有用于调节透射晶体俯仰和倾斜转动的第一调节架4；入射板5上设置有入射通光孔501，出射板2上设置有出射通光孔201；所述入射通光孔501、出射通光孔201和对中光源6同轴线布置。本发明的接收探测器安装在透射晶体谱仪的探测平面上，具体为：首先对中光源发射出的光束依次通过入射通光孔和出射通光孔，目的是建立透射晶体谱仪的对中光路；再通过第一调节架调节透射晶体，使光束经透射晶体反射后通过入射通光孔，目的是保证透射晶体、对中光路和接收探测器的相对位置；也就是说，即使透射晶体谱仪内部各连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响；最后使依次通过入射通光孔和出射通光孔的光束打到辐射源的位置，实现透射晶体谱仪与与辐射源的光路对中，目的是保证测量时透射晶体谱仪与辐射源的相对位置，即使透射晶体谱仪与辐射源之间的连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响。综上，本发明的对中装置可避免透射晶体谱仪内部各连接器件以及透射晶体谱仪与辐射源之间各连接器件的制造误差和装配误差对光路的影响，提高了透射晶体谱仪的对中精度，使测量结果具有更大的可信度和准确度。

参照图1，本实施例在对中光源6上设置有用于调节对中光源在横向和竖向上移动以及俯仰与倾斜转动的镜架7，对中光源6通过镜架7与底板10相连，保证入射通光孔、出射通光孔和对中光源同轴线布置。

参照图1，本实施例在底板上设置有用于调节底板10在横向和竖向上移动以及俯仰与倾斜转动的第二调节架8，保证入射通光孔、出射通光孔和对中光源同轴线布置。

本实施例的激光器发射的激光束的直径为1mm，入射通光孔501的直径为0.5mm～1mm，出射通光孔201的直径为0.5mm～1mm。入射通光孔和出射通光孔的直径略小于激光束的直径，提高对中光路的准确性，使测量结果具有更大的可信度。

本实施例的对中光源为激光器。激光器作为一种比较成熟的光源，性能稳定，可直接从市场购买，易获得，且价格低廉。

本实施例的接收探测器9为成像板或X射线胶片中的一种。成像板或和射线胶片是现有技术比较成熟的接收探测器，性能稳定。

本实施例的第一调节架4、第二调节架8和镜架7为现有技术比较常见的调节设备。第一调节架4可以选择北京卓立汉光仪器有限公司型号为APFP-T的二维倾斜调节架，镜架7可以选择北京卓立汉光仪器有限公司型号为LM20-4-LD的激光器镜架，第二调节架8可以选择北京卓立汉光仪器有限公司型号为PSAG15-130、NFPR-1462、MJ120和TSM75D-1C组合的四维调节架。

实施例二

对中方法，包括实施例一的透射晶体谱仪对中装置和辐射源1，还包括以下步骤：

S1建立对光中路：打开激光器，通过镜架调节激光器在横向和竖向上移动，使激光器发射出的激光束通过入射通光孔501；再通过镜架7调节激光器的俯仰倾斜角度，使激光器发射出的激光束通过入射通光孔501后，又通过出射通光孔201，建立了透射晶体谱仪的对中光路；

S2调整透射晶体：通过第一调节架调节透射晶体，使激光器发射出的激光束经透射晶体3反射后通过入射通光孔501；

S3调整对中光路：通过第二调节架8调节底板10，使先后通过入射通光孔501和出射通光孔201的激光束打到辐射源1的位置。

步骤S1的目的是建立透射晶体谱仪的对中光路，步骤S2的目的是保证透射晶体、对中光路和接收探测器的相对位置；也就是说，即使透射晶体谱仪内部各连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响；步骤S3的目的是保证测量时透射晶体谱仪与辐射源的相对位置，即使透射晶体谱仪与辐射源之间的连接器件存在制造误差和装配误差，也可通过对光中路校正两者之间的相对位置，使之不受连接器件制造误差和装配误差的影响。综上，通过本发明的对中方法可避免透射晶体谱仪内部各连接器件以及透射晶体谱仪与辐射源之间各连接器件的制造误差和装配误差对光路的影响，提高了透射晶体谱仪的对中精度，使测量结果具有更大的可信度和准确度。

本实施例的辐射源1为X射线辐射源，适用范围广。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。