[实用新型]一种X射线超快相机时间分辨率标定靶

说明书

技术领域

本实用新型属于X射线光学超快探测领域，尤其涉及一种X射线超快相机时间分辨率标定靶。

背景技术

超快相机是指能够对时间尺度在纳米、皮秒甚至飞秒量级的瞬态过程进行记录的装置。超快相机的一个重要技术指标是时间分辨率，即能够记录并区分开的两个过程之间的最小时间间隔。标定超快相机的时间分辨率是相机设计与维护的重要内容之一。在可见光波长范围内，对超快相机的时间分辨率进行标定通常采用双激光脉冲，即利用超快相机测量时间间隔为特定值的两个光学脉冲信号，超快相机能够在时间上区分开两个脉冲的最短时间间隔为超快相机的时间分辨率。精确产生时间间隔固定的两个光学脉冲方法是分光，将一束光学超短脉冲利用马赫曾德干涉分成特定时间间隔的两个超快脉冲信号，通过调节干涉仪的臂长差精确控制两个脉冲之间的时间间隔。然而在X射线短波长范围内，对一束X射线脉冲进行分光产生两个时间间隔固定的脉冲信号比较困难，主要原因在于X射线光学元件反射率极低，经过一次分光后反射的X射线强度大幅衰减，几乎难以探测，且X射线反射为掠入射，其反射方向不容易调节控制。解决这个问题的一种有效途径是利用强激光烧蚀金属材料来产生X射线脉冲，被烧蚀的金属材料称为激光靶。通过制作一个三层结构的激光靶，激光依次烧蚀金属层，碳氢层和金属层，由于激光辐射碳氢材料几乎不发射X射线辐射，从而产生时间间隔固定的X射线脉冲对。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种X射线超快相机时间分辨率标定靶。本实用新型在碳氢材料层上下两面形成两层金属层，利用脉冲激光依次烧蚀两个金属层产生两个时间间隔固定的X射线脉冲，其制作方法简单，两个X射线脉冲之间的时间间隔可以精确调节。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，所述标定靶包括顺次上下排列的第一金属层1、碳氢材料层2以及第二金属层3，且标定靶固定在金属靶杆5上。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，所述标定靶为平面结构。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，所述第一金属层1和第二金属层3通过电镀的方式分别覆盖在碳氢材料层2的上下两个表面。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，所述第一金属层1和第二金属层3通过溅射的方式分别覆盖在碳氢材料层2的两个表面。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，所述标定靶通过焊接方式固定在金属靶杆5上。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，所述标定靶通过粘胶方式固定在金属靶杆5上。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，所述第一金属层1和第二金属层3材料为铜、铁、金、钛或铝。

一种X射线超快相机时间分辨率标定靶，包括脉冲激光器4和标定靶；其中脉冲激光器4与标定靶之间的相对位置满足如下条件：脉冲激光器4出射的脉冲激光打在标定靶的表面上；所述标定靶依次为第一金属层1、碳氢材料层2以及第二金属层3三层结构；其中标定靶为平面结构。

脉冲激光器4出射的脉冲激光烧蚀标定靶时，依次烧蚀第一金属层1、碳氢材料层2以及第二金属层3，由于激光烧蚀金属会发射X射线，而烧蚀碳氢材料几乎没有X射线发射，从而形成两个间隔一定时间的X射线脉冲发射；X射线超快相机6分别接收这两个X射线脉冲，能够在时间上将两个X射线脉冲区分开的最短时间间隔即为X射线超快相机6的时间分辨率，最终实现利用不同厚度碳氢材料层2的标定靶去标定X射线超快相机6。

本实用新型的X射线超快相机6时间分辨率标定靶，通过控制碳氢材料层2的厚度，可以控制X射线脉冲对之间的时间间隔，通过选择不同的金属材料可以调节X射线发射的波长范围，通过调节脉冲激光的强度可以控制X射线脉冲的发射强度。

有益效果：

1、本实用新型通过简单的金属镀膜工艺制作标定靶，利用激光烧蚀标定靶发射固定时间间隔的X射线脉冲对，为X射线超快相机标定提供标准信号，X射线超快相机能够将两个X射线脉冲区分开的最短时间间隔即为X射线超快相机的时间分辨率。

2、本实用新型的X射线超快相机时间分辨率标定靶，制作方式简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型X射线超快相机时间分辨率标定靶的结构示意图；

图2为本实用新型用于标定X射线超快相机时间分辨率布局示意图；

1-第一金属层、2-碳氢材料层、3-第二金属层、4-脉冲激光器、5-金属靶杆、6-X射线超快相机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细描述。