时间弥散补偿型低噪声高时间分辨X射线成像器件设计OA
大型激光装置、高能离子束装置等大科学装置在产生高能量密度物质的同时,会伴随产生X射线及高能伽马及中子辐射,高能伽马及中子辐射噪声与X射线信号同时空分布,会引起电子二次辐射和相关效应,降低X射线成像器件的信噪比.本研究基于±90°弯曲结构的电子束导引管,提出并设计了一种时间弥散补偿型低噪声高时间分辨X射线探测成像器件,采用+90°弯曲结构电子束导引管滤除高能伽马及中子噪声,提高成像器件的信噪比;结合–90°弯曲结构电子束导引管能够有效补偿+90°弯曲结构电子束导引管引起的时间弥散,提升光阴极不同位置发射电子束的时间展宽均匀性;合理设置MCP成像器件与电子束导引管出口的距离,可便捷控制成像器件的空间放大倍率.在微通道板(microchannel plate,MCP)像增强器工作电压为800 V时,可实现2 ps的极限时间分辨率;此外,MCP不同工作电压(700—1000 V)下,均可实现对5 ps时间间隔的光电子的有效分辨.最终,此设计方法能够有效避免高能伽马及中子噪声对X射线成像器件的影响,且实现优于5 ps的时间分辨率.
田丽萍;杨阳;冯鹏辉;陈琳;薛彦华;张翔;沈令斌;田进寿;缑永胜
金陵科技学院网络与通信工程学院,南京211169中国科学院西安光学精密机械研究所,超快光科学与技术全国重点实验室,西安710119中国科学院西安光学精密机械研究所,超快光科学与技术全国重点实验室,西安710119金陵科技学院网络与通信工程学院,南京211169中国科学院西安光学精密机械研究所,超快光科学与技术全国重点实验室,西安710119金陵科技学院网络与通信工程学院,南京211169金陵科技学院网络与通信工程学院,南京211169中国科学院西安光学精密机械研究所,超快光科学与技术全国重点实验室,西安710119中国科学院西安光学精密机械研究所,超快光科学与技术全国重点实验室,西安710119
数理科学
±90°弯曲结构电子束导引管高能伽马及中子噪声X射线成像器件
《物理学报》 2026 (3)
P.224-232,9
国家自然科学基金青年科学基金项目(C类)(批准号:12405246),国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(批准号:12127810)资助的课题。
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