本發明涉及激光慣性約束聚變icf中(zhong)x射(she)線(xian)診斷(duan)領域，尤其(qi)涉及一種x射(she)線(xian)圖像信息的抗(kang)干擾快速(su)在(zai)線(xian)讀(du)取裝置及方(fang)法(fa)。

背景技術：

1、激光驅動慣性約束聚變（簡稱(cheng)icf）利(li)用激光照射在純金材料黑(hei)腔體內壁(bi)上產生x射線，該x射線燒蝕壓縮位于金腔中(zhong)心的(de)氘氚靶丸(wan)，從而引發核聚變。對(dui)這些(xie)x射線圖像信息的(de)記錄與讀取是深入研究icf黑(hei)腔與內爆相關(guan)物理(li)(li)過程的(de)關(guan)鍵診斷技術，因為它(ta)是描述這些(xie)物理(li)(li)過程“眼睛”。

2、目前(qian)國際icf領域x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圖(tu)像(xiang)的(de)(de)(de)記錄(lu)(lu)器件主要(yao)包括x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)ccd、x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)成像(xiang)板(ban)、x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)膠片(pian)等，相對應的(de)(de)(de)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)分別(bie)為在線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)、離線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)與(yu)(yu)離線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。對于(yu)x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)ccd的(de)(de)(de)記錄(lu)(lu)與(yu)(yu)在線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)，在當前(qian)美國已實(shi)現激(ji)光(guang)聚(ju)變(bian)點火(huo)的(de)(de)(de)高(gao)中(zhong)子(zi)產(chan)額(e)(e)與(yu)(yu)強電磁脈沖干(gan)擾的(de)(de)(de)打(da)靶實(shi)驗環(huan)(huan)境(jing)下(xia)(xia)（以(yi)(yi)及(ji)(ji)我國即將推進的(de)(de)(de)激(ji)光(guang)聚(ju)變(bian)點火(huo)物理實(shi)驗環(huan)(huan)境(jing)），x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)ccd靈敏面的(de)(de)(de)半導體（硅si）材質易被高(gao)中(zhong)子(zi)產(chan)額(e)(e)所損(sun)壞(huai)；由于(yu)x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)ccd的(de)(de)(de)記錄(lu)(lu)與(yu)(yu)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)系統是電子(zi)學系統，易受強電磁脈沖干(gan)擾，造成難以(yi)(yi)記錄(lu)(lu)和讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)真(zhen)實(shi)可靠x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圖(tu)像(xiang)。盡管x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)成像(xiang)板(ban)記錄(lu)(lu)x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圖(tu)像(xiang)不(bu)受高(gao)中(zhong)子(zi)產(chan)額(e)(e)及(ji)(ji)電磁脈沖損(sun)壞(huai)或(huo)干(gan)擾，然而其離線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)在icf中(zhong)的(de)(de)(de)應用(yong)十分耗時(shi)費力。x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)成像(xiang)板(ban)需要(yao)從icf的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)打(da)靶環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)取(qu)(qu)(qu)(qu)出，有一個泄(xie)真(zhen)空(kong)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)，而后離線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)，而后x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)成像(xiang)板(ban)安裝回打(da)靶環(huan)(huan)境(jing)，并(bing)抽真(zhen)空(kong)至5×10-3pa以(yi)(yi)下(xia)(xia)，整個過(guo)程(cheng)耗時(shi)約3小時(shi)以(yi)(yi)上(shang)并(bing)且耗費人力。x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)膠片(pian)的(de)(de)(de)記錄(lu)(lu)，同樣不(bu)受高(gao)中(zhong)子(zi)產(chan)額(e)(e)及(ji)(ji)電磁脈沖損(sun)壞(huai)或(huo)干(gan)擾，然而其離線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)在icf中(zhong)的(de)(de)(de)應用(yong)也(ye)(ye)十分耗時(shi)費力。x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)膠片(pian)也(ye)(ye)需要(yao)從icf的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)打(da)靶環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)取(qu)(qu)(qu)(qu)出，經過(guo)泄(xie)真(zhen)空(kong)過(guo)程(cheng)，而后離線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)讀(du)(du)取(qu)(qu)(qu)(qu)，而后x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)膠片(pian)安裝回打(da)靶環(huan)(huan)境(jing)，并(bing)抽真(zhen)空(kong)至5×10-3pa以(yi)(yi)下(xia)(xia)，整個過(guo)程(cheng)耗時(shi)約4小時(shi)以(yi)(yi)上(shang)并(bing)且耗費人力。

3、綜上所述(shu)，上述(shu)現有技術中存(cun)在以(yi)下不足：

4、①x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)ccd易受(shou)高中子產額及強電磁脈(mo)沖(chong)輻射(she)(she)干(gan)擾(rao)；②x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)成像板離線(xian)(xian)(xian)(xian)讀取(qu)方式耗(hao)時費(fei)力；③x射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)膠片離線(xian)(xian)(xian)(xian)讀取(qu)更加耗(hao)時費(fei)力。

技術實現思路

1、本發明為克服(fu)上述現有技術的(de)(de)缺陷，提供一種x射線圖像信(xin)息的(de)(de)抗干(gan)擾(rao)快(kuai)速在(zai)線讀取(qu)(qu)裝置及方法，能夠提高x射線圖像信(xin)息的(de)(de)讀取(qu)(qu)效率。

2、本(ben)發明(ming)一實施(shi)例提供一種x射線(xian)圖像信息的抗干擾快速在線(xian)讀取裝置，包括真空(kong)平臺，還包括：記錄部(bu)件、照射模塊以及讀取模塊；

3、所述記錄部件記錄有待測(ce)x射線的第一圖像信號(hao)；

4、所述照射(she)模(mo)塊(kuai)的輸(shu)出端(duan)輸(shu)出預設(she)激光至(zhi)所述記錄部件的側(ce)面(mian)上，以使所述第一(yi)圖(tu)像信號轉化為(wei)第二圖(tu)像信號；

5、所述(shu)(shu)讀取模塊(kuai)(kuai)用于從所述(shu)(shu)第二圖(tu)像(xiang)信號中(zhong)讀取所述(shu)(shu)待測x射線的圖(tu)像(xiang)信息，所述(shu)(shu)讀取模塊(kuai)(kuai)的讀取范(fan)圍不小于所述(shu)(shu)記錄部件(jian)的最(zui)大側面積；

6、所(suo)述記錄部(bu)件、照射模(mo)塊(kuai)以及(ji)讀(du)取(qu)模(mo)塊(kuai)均設置在所(suo)述真空平臺內(nei)。

7、進一步的，所述記(ji)錄部件為銀離子摻雜的磷酸(suan)鹽玻璃。

8、進(jin)一步的(de)，所述(shu)照射模塊包括激(ji)光器，所述(shu)激(ji)光器的(de)輸出端(duan)輸出所述(shu)預(yu)設激(ji)光。

9、優選的，所述照射模(mo)塊(kuai)還包括(kuo)光纖；

10、所(suo)(suo)(suo)述光(guang)纖的(de)輸(shu)入端與所(suo)(suo)(suo)述激光(guang)器的(de)輸(shu)出(chu)端連接，所(suo)(suo)(suo)述光(guang)纖的(de)輸(shu)出(chu)端輸(shu)出(chu)所(suo)(suo)(suo)述預設激光(guang)至所(suo)(suo)(suo)述記錄部(bu)件(jian)(jian)的(de)側(ce)面上；其(qi)中(zhong)，所(suo)(suo)(suo)述光(guang)纖的(de)發散角大小處于(yu)預設發散角范(fan)圍，且所(suo)(suo)(suo)述光(guang)纖的(de)輸(shu)出(chu)端與所(suo)(suo)(suo)述記錄部(bu)件(jian)(jian)之間的(de)距離處于(yu)預設距離范(fan)圍。

11、進一步的，所(suo)述(shu)讀取模塊(kuai)包(bao)括可見(jian)光ccd以(yi)及(ji)大視(shi)場(chang)成像(xiang)鏡(jing)組(zu)(zu)(zu)，所(suo)述(shu)可見(jian)光ccd通過所(suo)述(shu)大視(shi)場(chang)成像(xiang)鏡(jing)組(zu)(zu)(zu)讀取所(suo)述(shu)可見(jian)光圖像(xiang)信(xin)息；其中，所(suo)述(shu)大視(shi)場(chang)成像(xiang)鏡(jing)組(zu)(zu)(zu)的視(shi)場(chang)范圍不小于所(suo)述(shu)記錄部件的最大側面積。

12、進一步的，所(suo)述(shu)(shu)裝置還包括電控(kong)平(ping)移臺(tai)，所(suo)述(shu)(shu)電控(kong)平(ping)移臺(tai)與所(suo)述(shu)(shu)記錄部(bu)件連接(jie)，用于控(kong)制(zhi)所(suo)述(shu)(shu)記錄部(bu)件進行(xing)平(ping)移。

13、本發明另一(yi)(yi)實(shi)施例(li)提供一(yi)(yi)種(zhong)基于上述(shu)發明實(shi)施例(li)所(suo)述(shu)裝置的(de)x射線圖像信息(xi)的(de)抗干擾快速在線讀取方法，包括以下步(bu)驟(zou)：

14、通過(guo)記(ji)錄部件接收(shou)所述(shu)待測(ce)x射線信(xin)號，并從所述(shu)待測(ce)x射線信(xin)號中記(ji)錄得到(dao)第一圖像信(xin)號；

15、通過照(zhao)射(she)模塊發射(she)預設(she)激(ji)光至所(suo)述(shu)記錄(lu)部件的(de)側(ce)面(mian)上，以使所(suo)述(shu)第一圖像(xiang)信號轉化(hua)為第二圖像(xiang)信號；

16、通過(guo)讀取(qu)模塊從所述(shu)第(di)二(er)圖像信(xin)號(hao)中讀取(qu)得到所述(shu)待(dai)測x射(she)線(xian)的(de)圖像信(xin)息(xi)。

17、進一(yi)步(bu)的，所述第一(yi)圖像(xiang)信號(hao)由對激光聚變(bian)icf打靶實(shi)驗過程成像(xiang)所產生(sheng)。

18、進(jin)一步的，所述通過照射模塊發射預設激光至(zhi)所述記錄部件(jian)的側面上，具體包括(kuo)：

19、通過激光(guang)器發射所述(shu)(shu)預(yu)設激光(guang)，所述(shu)(shu)預(yu)設激光(guang)通過光(guang)纖照(zhao)射在(zai)所述(shu)(shu)記錄部(bu)件的側面上，以(yi)使所述(shu)(shu)第一(yi)圖(tu)像信號轉化為第二圖(tu)像信號。

20、進一步(bu)的(de)，在發射預設激光前，還(huan)包括：

21、將所(suo)述記錄部件平移至所(suo)述讀取模塊的(de)視(shi)場內。

22、相較于現有(you)(you)技術，本發明的(de)有(you)(you)益效果在于：

23、提供采用銀離子摻雜的(de)(de)磷酸鹽(yan)玻璃作為x射(she)線(xian)(xian)圖(tu)像記錄(lu)介質(zhi)（介質(zhi)厚度約1mm，中子無影響），在(zai)icf納秒級時(shi)間(jian)過(guo)程打靶結束后（即可避免打靶過(guo)程電(dian)磁脈沖(chong)干(gan)擾(rao)(rao)）數(shu)分(fen)鐘內實現對(dui)所記錄(lu)x射(she)線(xian)(xian)圖(tu)像信(xin)號(hao)的(de)(de)抗干(gan)擾(rao)(rao)讀(du)取，并通過(guo)激光(guang)照射(she)將(jiang)x射(she)線(xian)(xian)信(xin)號(hao)快速轉化為可讀(du)信(xin)號(hao)并進(jin)行讀(du)取，提高了x射(she)線(xian)(xian)圖(tu)像信(xin)息的(de)(de)讀(du)取效率。

技術特征：

1.一種x射(she)線(xian)圖(tu)像信息的抗干(gan)擾快速在線(xian)讀取裝置，包(bao)括(kuo)真空平臺（7），其(qi)特征在于，還包(bao)括(kuo)：記錄部件（1）、照射(she)模塊以及(ji)讀取模塊；

2.如權利(li)要求(qiu)1所述(shu)的x射線(xian)圖像信息的抗干擾快速在線(xian)讀(du)取(qu)裝置，其特征在于，所述(shu)記(ji)錄部件（1）為銀離子(zi)摻雜的磷酸鹽玻璃(li)。

3.如權利要求(qiu)1所(suo)述(shu)的(de)x射線圖(tu)像(xiang)信息(xi)的(de)抗干擾快速在(zai)線讀取裝置，其(qi)特征在(zai)于，所(suo)述(shu)照射模塊包括激(ji)光(guang)(guang)器（2），所(suo)述(shu)激(ji)光(guang)(guang)器（2）的(de)輸出端輸出所(suo)述(shu)預設激(ji)光(guang)(guang)。

4.如權(quan)利要(yao)求3所(suo)述的x射線圖像信(xin)息的抗干(gan)擾快(kuai)速在線讀取裝(zhuang)置，其特征在于，所(suo)述照(zhao)射模塊還包括光纖（3）；

5.如(ru)權利要求1所(suo)(suo)述的(de)x射線(xian)圖像(xiang)信(xin)息的(de)抗干擾快速(su)在線(xian)讀(du)取(qu)裝置，其特(te)征(zheng)在于(yu)，所(suo)(suo)述讀(du)取(qu)模塊(kuai)包括可(ke)見(jian)光(guang)ccd（5）以及大(da)視(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)成(cheng)像(xiang)鏡組(zu)（6），所(suo)(suo)述可(ke)見(jian)光(guang)ccd（5）通過(guo)所(suo)(suo)述大(da)視(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)成(cheng)像(xiang)鏡組(zu)（6）讀(du)取(qu)所(suo)(suo)述第二圖像(xiang)信(xin)號(hao)；其中，所(suo)(suo)述大(da)視(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)成(cheng)像(xiang)鏡組(zu)（6）的(de)視(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)范圍(wei)不小于(yu)所(suo)(suo)述記(ji)錄部件(jian)（1）的(de)最大(da)側面積。

6.如(ru)權(quan)利要求1所述的x射線圖(tu)像信(xin)息(xi)的抗干擾快(kuai)速(su)在線讀取(qu)裝置(zhi)，其特征在于，所述裝置(zhi)還包括電(dian)(dian)控平移臺（4），所述電(dian)(dian)控平移臺（4）與(yu)所述記錄部(bu)件(jian)（1）連接，用于控制(zhi)所述記錄部(bu)件(jian)（1）進行平移。

7.一種基(ji)于權(quan)利(li)要求1-6任一項所述(shu)裝(zhuang)置的x射線圖像信息的抗干擾快速(su)在線讀取(qu)方法，其特(te)征(zheng)在于，包(bao)括以下步驟：

8.如(ru)權利要求(qiu)7所(suo)述的(de)x射線(xian)圖(tu)像(xiang)(xiang)信息的(de)抗干擾(rao)快速在線(xian)讀取方法，其特征在于(yu)，所(suo)述第一(yi)圖(tu)像(xiang)(xiang)信號由對激(ji)光聚變icf打(da)靶實驗過程成像(xiang)(xiang)所(suo)產(chan)生。

9.如權利要求7所(suo)述的(de)x射線(xian)(xian)圖像(xiang)信息的(de)抗干(gan)擾快速在線(xian)(xian)讀取方法，其特征在于，所(suo)述通過照射模(mo)塊發(fa)射預(yu)設(she)激(ji)光至所(suo)述記錄部件（1）的(de)側(ce)面(mian)上，具體包括(kuo)：

10.如權利(li)要求7所述的x射(she)線圖像信息的抗干擾快速在(zai)線讀取方(fang)法(fa)，其特征(zheng)在(zai)于，在(zai)發射(she)預設激光(guang)前，還(huan)包括：

技術總結
本發明公開一種X射線圖像信息的抗干擾快速在線讀取裝置及方法，所述裝置包括真空平臺，還包括：記錄部件、照射模塊以及讀取模塊；所述記錄部件記錄有待測X射線的第一圖像信號；所述照射模塊的輸出端輸出預設激光至所述記錄部件的側面上，以使所述第一圖像信號轉化為第二圖像信號；所述讀取模塊用于從所述第二圖像信號中讀取所述待測X射線的圖像信息，所述讀取模塊的讀取范圍不小于所述記錄部件的最大側面積；所述記錄部件、照射模塊以及讀取模塊均設置在所述真空平臺內。本發明能夠提高X射線圖像信息的讀取效率。

技術研發人員：任寬,王峰,張興,董建軍,鄧克立,鄧博,徐濤,楊正華,楊品,黎宇坤,易濤,尚萬里
受保護的技術使用者：中國工程物理研究院激光聚變研究中心
技術研發日：
技術公布日：2024/7/25