透射光柵測量系統(tǒng)的研制.pdf

1、軟X射線能譜測量是ICF實(shí)驗(yàn)中的重要研究內(nèi)容之一。通過軟X射線能光譜分析，可以得到X射線總的通量，輻射溫度，轉(zhuǎn)換效率等重要參數(shù)，這些都是間接驅(qū)動(dòng)黑腔熱力學(xué)的重要參數(shù)。作為黑腔特征診斷系統(tǒng)，軟X射線能診斷系統(tǒng)測量黑體腔中發(fā)射出的X射線，可得出黑腔中輻射溫度的時(shí)間變化圖。針對(duì)目前常用的測量系統(tǒng)往往存在能譜分辨差，解譜困難等缺點(diǎn)，本論文研制了一種基于透射光柵的軟X射線能測量系統(tǒng)，能夠使軟X射線能譜的測量更高效、更精確。
　　 根據(jù)IC

2、F實(shí)驗(yàn)對(duì)軟X射線診斷的物理要求，結(jié)合透射光柵自身特點(diǎn)，論文分析研究了現(xiàn)有測量系統(tǒng)的測量方法和工作原理，并對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)單元進(jìn)行了深入的分析。根據(jù)高溫等離子體X射線診斷的實(shí)驗(yàn)需求，論文提出了相應(yīng)透射光柵測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，完成了測量系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型運(yùn)用現(xiàn)代的有限元分析方法進(jìn)行了分析與優(yōu)化，最后對(duì)測量系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證性的測量實(shí)驗(yàn)。本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)及完成的工作如下：
　　 ①在研究了軟X射線能診斷自身的特

3、點(diǎn)及具體實(shí)驗(yàn)要求的基礎(chǔ)之上，結(jié)合各種常用診斷方法和當(dāng)前軟X射線能測量系統(tǒng)方面的工程實(shí)踐，提出了基于透射光柵的透射光柵測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
　　 ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求及總體方案設(shè)計(jì)，結(jié)合結(jié)構(gòu)最簡單、變形最小、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈最短和極限設(shè)計(jì)等原則，完成了透射光柵測量系統(tǒng)的光路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 ③綜合運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件Pro/engineer和有限元分析軟件建立關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行了相關(guān)的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)有限