超环面弯晶在X射线单色背光成像中的应用

基于Bragg衍射理论,分析了超环面晶体分析器实现等离子体在子午和弧矢2个方向等比例放大成像的原理,采用云母作为衍射晶体,研制了对激光等离子体进行二维成像的超环面晶体分析器,其子午和弧矢曲率半径分别为290 mm和196 mm,用于衍射成像时的Bragg角度为54°.采用铬靶X射线源辐照金属网格目标,网格的网孔尺寸为200 μm×200 μm,通过超环面晶体分析器对铬靶Kα谱线的衍射,在X射线IP板上得到了网格的二维背光衍射图像,并与球面晶体分析器成像效果进行了对比.实验结果表明,与球面晶体分析器相比,超环面晶体分析器可实现在子午和弧矢2个方向等放大比的X射线背光成像,且分析器具有较高的空间分辨力,当光源尺寸为500 μm,成像放大倍数为1.86倍时,其空间分辨力达到67 μm.     

用于激光等离子体X射线诊断的谱仪

为了诊断波长为0.5～0.8 nm的激光等离子体X射线,研制了一种新型的高空间和光谱分辨率的晶体谱仪.采用2个不同分光计材料、不同形状且相互垂直分布的通道可以同时获得谱线的空间和光谱分辨率.利用成像板接收光谱信号,其有效接收面积为30 mm×80 mm.讨论晶体基本参数和给出了谱仪设计参数.在中国工程物理研究院激光聚变研究中心的20 J激光器装置进行实验,两个方向的成像板同时获取得到了Al激光等离子体X射线光谱,其中水平通道的PET平面晶体获取的空间分辨率为1.73～6.88 mm,而垂直通道的Mica球面弯晶得到的光谱分辨率达到1 000～1 500.实验结果表明该谱仪适合于激光等离子体X射线的光谱学研究.