摘要
为了克服传统弯曲晶体光谱仪存在检测的像差问题,基于衍射聚焦X射线特征能量谱范围、衍射光源位置、聚焦成像距离等关键的物理参数,设计了具有高光谱分辨力及宽光谱检测范围的多锥晶体X射线谱仪.从结构原理上讨论了该光谱仪的特点,研制完成了连续光滑的多锥表面X射线衍射聚焦弯曲晶体,通过单次X射线衍射聚焦诊断实验即能实现不同能量X射线无像差检测.对Ti的Kα与Kβ射线光谱进行了多次衍射聚焦检测实验,获得了不同聚焦成像位置下的Kα与 Kβ特征谱线强度分布,并完成了光谱仪谱线聚焦能力与光谱分辨力分析.根据晶体对X射线聚焦程度与成像位置的关系,进行了不同聚焦成像位置处连续锥面光谱仪的聚焦性能分析,确定了最佳聚焦位置.实验结果表明:多锥晶体X射线光谱仪的聚焦能力得到显著提升,能谱检测范围可以覆盖4.51-5.14 keV,且在较大尺寸光源基础上仍能保证光谱分辨力达到600以上.
基金项目
等离子体物理重点实验室项目(6142A04180207)
重庆市留学创新基金(cx2018023)
国家自然科学基金(61604028)