惯性约束聚变靶丸高精度X射线数字成像

作     者：王琦 高党忠 马小军 徐春 朱溢佞 姜凯 张园成 杨诗棣 WANG Qi;GAO Dang-zhong;MA Xiao-jun;XU Chun;ZHU Yi-ning;JIANG Kai;ZHANG Yuan-cheng;YANG Shi-di

作者机构：中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 天津三英精密仪器股份有限公司天津300399 首都师范大学数学科学学院北京100048 

基　　金：科学挑战专题(No.TZ2018006-0204-01) 中国工程物理研究院超精密加工技术重点实验室基金资助项目(No.ZD17003) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2020年第28卷第2期

页      码：324-333页

摘      要：为了实现惯性约束聚变(ICF)靶丸几何尺寸的高精度、高效率检测,开展了靶丸X射线数字化成像系统的设计与研制。首先,分析了X射线直接投影成像和X射线透镜耦合显微成像的适用范围,根据ICF靶丸尺寸小、吸收衬度弱的特点,确定了基于X射线透镜耦合显微成像的技术路线。然后,分析了影响系统成像分辨率、图像衬度和测量效率的关键因素,确定了低几何放大成像,低电压、小焦点、高功率X射线源及高分辨CCD探测的总体技术方案,该方案能够有效抑制相衬效应和半影误差,解决了现有X射线数字成像设备测量靶丸时边缘扩展严重、尺寸测量误差大的问题。最后,对系统的性能进行了分析测试,实验结果表明,系统成像衬度良好,成像效率较高,分辨率优于0.5μm。靶丸几何尺寸的测量不确定度可达0.9μm(k=2),满足ICF靶丸几何尺寸高精度、高效率的检测需求。

主 题 词：X射线数字成像 惯性约束聚变 靶丸 高精度测量 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20202802.0324

馆 藏 号：203894339...