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原文传递一种高能单色闪光X射线衍射成像方法及系统

专利名称：	一种高能单色闪光X射线衍射成像方法及系统
摘要：	本发明公开了一种高能单色闪光X射线衍射成像系统，该系统包括发射准直模块、单色分离模块和衍射成像模块，其中，发射准直模块，包括闪光X光机和准直单元，闪光X光机发射X射线，准直单元与闪光X光机相连，且位于X射线出射端沿线上；单色分离模块，设置在X射线的沿线上，其包括单色单元和出射单元，单色单元与出射单元相连，且出射单元位于单色单元的出射端一侧；衍射成像模块，位于单色分离模块出射方向的沿线上，其包括成像板和旋转座，旋转座设置在成像板的底端；本方法解决了闪光X射线单色分离难的问题，同时确定的精确衍射角可以提高衍射图像的信噪比，大大降低了系统的复杂度。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京理工大学
发明人：	王经涛;章震威
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911393309.0
公开号：	CN110987990A
代理机构：	南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	吴肖敏
分类号：	G01N23/20008;G01N23/207;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/20008;G01N23/207
申请人地址：	210094 江苏省南京市孝陵卫街200号
主权项：	1.一种高能单色闪光X射线衍射成像系统，其特征在于：包括，发射准直模块(100)，包括闪光X光机(101)和准直单元(102)，所述闪光X光机(101)发射X射线，所述准直单元(102)与所述闪光X光机(101)相连，且位于所述X射线出射端沿线上；单色分离模块(200)，设置在所述X射线的沿线上，其包括单色单元(201)和出射单元(202)，所述单色单元(201)与出射单元(202)相连，且所述出射单元(202)位于所述单色单元(201)的出射端一侧；衍射成像模块(300)，位于所述单色分离模块(200)出射方向的沿线上，其包括成像板(301)和旋转座(302)，所述旋转座(302)设置在所述成像板(301)的底端。 2.如权利要求1所述的高能单色闪光X射线衍射成像系统，其特征在于：所述闪光X光机(101)，包括高压脉冲发生器和闪光X射线管，所述闪光X射线管发射的X射线包括Kα1射线、Kα2射线和Kβ射线。 3.如权利要求2所述的高能单色闪光X射线衍射成像系统，其特征在于：所述准直单元(102)包括铅准直器(102a)、黄铜管准直器(102b)和玻璃毛细管(102c)，所述黄铜管准直器(102b)连接在所述铅准直器(102a)的出口端，所述玻璃毛细管(102c)设置在所述铅准直器(102a)的内腔中，与其入口端与出口端相连通。 4.如权利要求3所述的高能单色闪光X射线衍射成像系统，其特征在于：所述单色单元(201)包括黄铜筒体(201a)、单晶体(201b)和角位台(201c)，所述单晶体(201b)位于所述黄铜筒体(201a)的内腔中，且放置在所述角位台(201c)的顶部，所述角位台(201c)的底部贯穿所述黄铜筒体(201a)的侧壁延伸在其外侧。 5.如权利要求1～4任一所述的高能单色闪光X射线衍射成像系统，其特征在于：所述角位台(201c)包括俯仰台(201c-1)、旋转台(201c-2)和微调杆(201c-3)，所述俯仰台(201c-1)固定在所述旋转台(201c-2)的顶部，所述微调杆(201c-3)连接在所述旋转台(201c-2)的旋转轴线上。 6.如权利要求5所述的高能单色闪光X射线衍射成像系统，其特征在于：所述出射单元(202)包括出射黄铜管(202a)、横向移动板(202b)和纵向移动板(202c)，所述横向移动板(202b)和纵向移动板(202c)分别活动配合在所述出射黄铜管(202a)的两端，且所述出射黄铜管(202a)配合有所述横向移动板(202b)的一端连接在所述黄铜筒体(201a)的出射端。 7.如权利要求6所述的高能单色闪光X射线衍射成像系统，其特征在于：所述出射黄铜管(202a)与所述横向移动板(202b)配合的一端设置有限位杆和连接槽，与所述纵向移动板(202c)配合的一端设置有U形滑槽；所述横向移动板(202b)的侧壁中部开设有纵向狭缝(202b-1)；所述纵向移动板(202c)的侧壁中部开设有横向狭缝(202c-1)。 8.一种高能单色闪光X射线衍射成像方法，其特征在于：采用权利要求1所述的衍射成像系统，包括：确定合适的实验参数，包括选定所述单晶体(201b)及闪光X射线管阳极材料；依据选定的材料计算所述准直单元(102)的长度，再分别计算出Kα1射线和Kα2射线的衍射角及二者衍射角的差值；根据上述的计算值搭建单色闪光X射线的衍射成像模型；启用上述模型，通过调节确定所述单晶体(201b)处于最佳的衍射位置；调节所述旋转座(302)使得X射线在单色分离后在所述成像板(301)上得到最佳衍射成像效果。 9.如权利要求8所述的高能单色闪光X射线衍射成像方法，其特征在于：依据计算出所述准直单元(102)的长度，再分别计算出所述铅准直器(102a)和黄铜管准直器(102b)的长度，且所述黄铜管准直器(102b)的外径远小于所述铅准直器(102a)的外径，二者的内径相同。 10.如权利要求9所述的高能单色闪光X射线衍射成像方法，其特征在于：调节过程中，先粗调所述俯仰台(201c-1)，使得所述单晶体(201b)与水平面保持垂直；再通过微调所述微调杆(201c-3)驱动所述旋转台(201c-2)，并配合所述成像板(301)来确定所述单晶体(201b)处于最佳的衍射位置。
所属类别：	发明专利