[发明专利]基于编码金属孔阵板的高对比度X光赝热源

摘要

一种基于编码金属孔阵板的高对比度X光赝热源，包括置于防辐射外壳中的X光发生器、X光传输调制系统和赝热X光产生系统，由X光发生器产生的宽波段热X光经传播首先到达X光传输调制系统的宽波段限束光阑，限束后进入单色器，经单色器后成为窄波段X光，由窄波段限束光阑限束后，辐照到赝热X光产生系统，依次经过编码孔板和金属孔阵板，在金属孔阵板运动控制器控制下，在金属孔阵板后方形成动态X射线散斑，经防辐射外壳上的X光出射窗出射，即为X光赝热光场。本发明具有X光波段适用、高对比度、高分辨率、高亮度、可调控的特点。

主权项

一种基于编码金属孔阵板的高对比度X光赝热源，特征在于其构成包括置于防辐射外壳(4)中的X光发生器(1)、X光传输调制系统(2)和赝热X光产生系统(3)，所述的X光传输调制系统(2)由宽波段限束光阑(201)、单色器(202)和窄波段限束光阑(203)构成，所述的赝热X光产生系统(3)由编码孔板(301)及其调整架(302)、金属孔阵板(303)及其运动控制器(304)、底盘(305)及导轨(306)构成；所述的编码孔板(301)固定在编码孔板调整架(302)上，所述的金属孔阵板(303)固定在所述的金属孔阵板运动控制器(304)上，所述的编码孔板调整架(302)和金属孔阵板运动控制器(304)固定在所述的底盘(305)上,所述的底盘(305)置于所述的导轨(306)上，该底盘(305)在导轨(306)上可沿X光传播方向移动，所述的金属孔阵板运动控制器(304)为具有带动所述的金属孔阵板(303)在垂直于X光传播方向平移或旋转的机构，所述的防辐射外壳(4)上具有X光窗口(401)；沿X光发生器(1)输出的X光传播方向依次是同光轴的宽波段限束光阑(201)、单色器(202)、窄波段限束光阑(203)、编码孔板(301)、金属孔阵板(303)和x光窗口(401)；所述的金属孔阵板(303)为采用高Z金属材料制成的三维结构，具有大量随机分布的柱状孔，其孔径d_孔阵的取值范围为0.01～1微米，其板厚h_孔阵由X光波长和金属材质决定，满足下列关系式：N＝1,2,3，...式中，λ为X光波长，δ为空气折射率与金属孔阵板的金属材料折射率之差；所述的编码孔板(301)由中心孔和围绕中心孔对称排列的多个孔构成，每个单孔的孔径d_编码孔满足下列关系式：d_孔阵<d_编码孔≤W，其中式中，d_孔阵为金属孔阵板(303)的单孔的孔径，W为所述的X光发生器(1)产生的X光在编码孔板(301)处的相干尺寸，λ为X光波长，D_S为所述的X光发生器(1)的出口尺寸，L为X光发生器(1)的出口到所述的编码孔板(301)的距离，编码孔板(301)上的孔间隔Δ_编码孔满足下列关系式：式中，z为所述的金属孔阵板(303)到成像样品之间的距离。