[发明专利]一种高能单色闪光X射线衍射成像方法及系统

权利要求书

1.一种高能单色闪光X射线衍射成像方法，其特征在于：具有高能单色闪光X射线衍射成像系统，其包括，

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；

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；

在闪光X射线二级管和所述铅准直器（102a）的连接处贴上一个宽度为0.3mm的铅狭缝；

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；

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；

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；

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；

还包括如下衍射成像操作步骤：

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。

2.如权利要求1所述的高能单色闪光X射线衍射成像方法，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射线衍射成像方法，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。

4.如权利要求3所述的高能单色闪光X射线衍射成像方法，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）。

5.如权利要求4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。

6.如权利要求5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。