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应用于ICF实验谱诊断的大物面X射线条纹变像管研究
结题报告
批准号:
11805137
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
28.0 万元
负责人:
张敬金
依托单位:
学科分类:
A2905.惯性约束等离子体
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨方、雷保国、刘爱林、付文勇、郭泉良、陈家堉、邱振富
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中文摘要
随着实验的进展,ICF研究中谱诊断要求X射线条纹相机具备直径50mm的探测面积。由于受场曲的限制,目前国内报导的性能较为优越的X射线条纹相机探测面积仅30mm,无法满足ICF研究所提出的大信息捕捉量要求。申请者提出采用同心球系统来设计大物面X射线条纹变像管。经过理论分析表明,该管型有效阴极直径可达50mm,受场曲影响较小,整个长度最少具备30 lp/mm 的理论极限空间分辨率,所能提供的信息量可达1500 线对;此外,为了校正大物面所引起的时间畸变,本项目将对时间畸变校正器件进行研究;同时,为了解决动态情况下图像的散焦问题,本项目亦将对所捕捉到的图像进行图像重建以提高条纹变像管的成像稳定性。
英文摘要
Along with the experiment progressed,spectrum diagnosis of ICF research required that the detection acrea diameter of X ray streak camera should be up to 50mm。However,due to the effcetion of the field curvature, the most superior X ray streak camerais in the domestic could provide detection area of only 30mm, which can not meet the reuqirements of ICF research with large information capture. The concentric sphere system is proposed to design the large format X ray streak image tube. The theoretical analysis shows that the tube could provide the photocathode with an effective diameter up to 50mm, which was less affected by the field curvature, the theoretical limiting resolution could be up to 30 lp/mm at least, the amount of information could be up to 1500 lines pairs. Moreover, in order to correct the time distortion caused by large format detection area, the project will focus on the development of time distortion correction device. Furthermore, in order to settle the problem of defocus image under the dynamic environment, this project will also focus on the image reconstruction to improve the stability of streak tube imaging.
随着实验的进展,ICF研究中谱诊断要求X射线条纹相机具备直径50mm的探测面积。由于受场曲的限制,目前国内报导的性能较为优越的X射线条纹相机探测面积仅有30mm,无法满足ICF研究所提出的大信息捕捉量要求。本项目设计并研制出一种阴极探测面积至少可达40mm的大物面X射线条纹相机,实验测试结果表面其时间分辨优于5ps,空间分辨优于20 lp/mm,动态范围优于2281:1,整个阴极探测面积内可提供1000线对的信息分辨总量。同时在实验测试过程中,观察到条纹管随着工作朝向的不同,成像质量亦随着发生变化,利用排除法证明主要为地磁场的影响所造成,为此我们首次从物理原理上分析了地磁场对条纹管的影响方式。除此之外,从电子光学理论出发,证明了条纹管贝兹伐尔像面上成像分辨率一致性的存在,为后期图像重建提供了方向性指导。与此同时,在项目执行中开展了基于条纹管的激光雷达快速三维图像重建算法的研究,相信在后续的研究过程中能进一步提升条纹管激光雷达实时成像的可能性。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
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专利列表
Research of mini steak tube with planar image plane for laser three-dimensional scanning Lidar
激光三维扫描激光雷达平面像面迷你牛排管研究
DOI:10.1016/j.ijleo.2019.04.059
发表时间:2019-05
期刊:Optik
影响因子:3.1
作者:Zong Fang-ke;Zhang Jing-jin;Guo Bao-ping;Yang Qin-lao
通讯作者:Yang Qin-lao
Design of a large-format high-resolution streak camera with a planar photocathode
平面光电阴极大画幅高分辨率条纹相机的设计
DOI:10.1016/j.nima.2019.163076
发表时间:2020-02
期刊:Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
影响因子:--
作者:Zhang Jing-Jin;Liu Ai-lin;Yang Qin-lao;Fang-ke Zong;Guo Bao-ping
通讯作者:Guo Bao-ping
Geometric distortion correction for streak camera imaging
条纹相机成像的几何畸变校正
DOI:10.1117/1.jei.28.3.033023
发表时间:2019-06
期刊:Journal of Electronic Imaging
影响因子:1.1
作者:Liu Ailin;Zhang Jinjin;Guo Baoping
通讯作者:Guo Baoping
DOI:10.1016/j.ijleo.2020.164443
发表时间:2020-04
期刊:Optik
影响因子:3.1
作者:Zhang Jing-jin;Yang Qin-lao;Zong Fang-ke
通讯作者:Zong Fang-ke
DOI:--
发表时间:2020
期刊:中国激光
影响因子:--
作者:刘爱林;张敬金;李思宁;孙剑峰;牛丽红;郭宝平
通讯作者:郭宝平
应用于热斑探测的高时空分辨狭缝阵列X射线扫描分幅相机研究
  • 批准号:
    12175153
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    张敬金
  • 依托单位:
国内基金
海外基金