惯性约束聚变靶丸高精度X射线数字成像

摘要：

为了实现惯性约束聚变(IC F)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IC F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.

关键词：X射线数字成像、惯性约束聚变、靶丸、高精度测量

所属期刊栏目：28

分类号：O434.12(光学)

资助基金：科学挑战专题;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

在线出版日期：2020-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：324-333