儀器概述

     平響應(yīng)X射線探測器是一種高性能的輻射探測設(shè)備，它以其獨(dú)特的平響應(yīng)特性，能夠確保在不同能量段的X射線照射下，產(chǎn)生均勻且穩(wěn)定的響應(yīng)信號。平響應(yīng)特性使得探測器在接收X射線時(shí)，能夠精確測量射線的強(qiáng)度、能量分布等關(guān)鍵信息，從而生成高質(zhì)量、高分辨率的圖像或數(shù)據(jù)。無論是在醫(yī)學(xué)成像中捕捉細(xì)節(jié)，還是在工業(yè)檢測中評估材料質(zhì)量，平響應(yīng)X射線探測器都以其卓越的性能和可靠性，為用戶提供準(zhǔn)確、可靠的檢測結(jié)果。

     現(xiàn)綿陽科技城光子技術(shù)研究院依托激光聚變研究中心建立的X射線探測器研發(fā)能力，面向市場推出平響應(yīng)X射線探測器-FXRD和Au-M帶平響應(yīng)X射線探測器-MXRD兩種產(chǎn)品。該系列探測器還具備多種規(guī)格和型號，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行定制不同光陰極尺寸、不同線性電流、不同容量和不同時(shí)間分辨的探測器，為不同應(yīng)用場景提供了更加靈活和精準(zhǔn)的選擇。

 

1）平響應(yīng)X射線探測器-FXRD

主要技術(shù)指標(biāo)

平響應(yīng)能區(qū)：100eV-5keV（平整度95%）

上升時(shí)間：小于100ps

時(shí)間分辨：小于150ps

真空漏率：10E-10Pa.L/s

靈敏面直徑：10mm

耐壓大于：2500V

靈敏度：6E-5A/w（平響應(yīng)）

線性電流：大于3A 

 

2）Au-M帶平響應(yīng)X射線探測器-MXRD

主要技術(shù)指標(biāo)

平響應(yīng)能區(qū)：1.5keV-4.5keV（平整度95%）

上升時(shí)間：小于100ps

時(shí)間分辨：小于150ps

真空漏率：10E - 10Pa.L/s

靈敏面直徑：10mm

耐壓：2500V

靈敏度：4.5E-7A/w（平響應(yīng)）；

線性電流：大于3A； 

 

3）高帶寬脈沖X射線功率計(jì)

主要技術(shù)指標(biāo)

能量平響應(yīng)范圍：100eV-5.0keV

上升時(shí)間：小于100ps

時(shí)間分辨：小于150ps

帶寬：8GHz

傳輸距離：1km

真空漏率：10E -10Pa.L/s

靈敏面直徑：10mm

線性電流：大于3A

耐壓：大于2500V 

 

4）小型快響應(yīng)X射線探測器：

主要技術(shù)指標(biāo)

能量響應(yīng)范圍：100eV-20keV

探測器外徑小于35mm

光陰極靈敏面直徑為5mm

線性電流小于1A

上升時(shí)間小于150ps

耐壓大于2500V

真空漏率小于10-9Pa.L/s 

5）數(shù)字化平響應(yīng)脈沖X射線探測器

主要技術(shù)指標(biāo)

能量平響應(yīng)范圍：100eV-5.0keV

上升時(shí)間小于100ps

時(shí)間分辨小于150ps

帶寬4GHz

采樣率：10GS/s

傳輸距離1km

真空漏率：10E -10Pa.L/s

靈敏面直徑：10mm

線性電流大于3A

耐壓大于2500V 

 

6）特種平響應(yīng)X射線探測器

主要技術(shù)指標(biāo)

陰極有效直徑：不小于19.5mm

儲(chǔ)能電容：＞20nF

線性電流：＞10A

阻抗：50Ω

響應(yīng)能區(qū)范圍：100eV-5500eV

整體響應(yīng)曲線的非平整度：小于10%

上限工作電壓：不小于3000V

探測器整體漏率：小于10E-10Pa•L/s

探測器時(shí)間分辨：小于300ps 

 

基本原理

    系列平響應(yīng)X射線探測器能夠確保在寬能量范圍內(nèi)的X射線具有均勻的響應(yīng)。探測器通常包含一個(gè)或多個(gè)閃爍體材料，能夠吸收X射線并發(fā)出光子。閃爍體材料的特性被精心選擇以匹配X射線的能量分布，從而確保在不同能量下都能產(chǎn)生相似的光子輸出。隨后，這些光子被光電轉(zhuǎn)換器件（如光電倍增管或硅光電二極管）捕獲，并轉(zhuǎn)換為電信號。通過電子學(xué)系統(tǒng)對這些電信號進(jìn)行放大、濾波和數(shù)字化處理，最終生成與X射線能量分布相匹配的平響應(yīng)信號。這種設(shè)計(jì)使得系列平響應(yīng)X射線探測器在多種應(yīng)用中能夠準(zhǔn)確測量和記錄X射線的強(qiáng)度分布，從而提供高質(zhì)量的成像和分析結(jié)果。

 

核心研發(fā)優(yōu)勢

• 平響應(yīng)特性：通過特殊設(shè)計(jì)，使X射線探測器在各個(gè)能量段具有均勻的響應(yīng)特性，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

• 高帶寬、高采樣率的數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：將平響應(yīng)X射線探測器與高帶寬、高采樣率的數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)有機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)脈沖X射線功率的高精度測量。

• 多規(guī)格、多參數(shù)探測器的研發(fā)：該系列探測器還具備多種規(guī)格和型號，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行定制。不同光陰極尺寸、不同線性電流、不同容量和不同時(shí)間分辨的探測器，為不同應(yīng)用場景提供了更加靈活和精準(zhǔn)的選擇。

• 眾多用戶認(rèn)可的研發(fā)團(tuán)隊(duì)：

  該科技成果的核心團(tuán)隊(duì)是國內(nèi)專門從事X射線探測器研究的團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)始人長期致力于X射線探測器的研制和性能研究，擁有豐富的技術(shù)積累和深厚的行業(yè)底蘊(yùn)，長期同多家企事業(yè)單位合作并獲得廣泛認(rèn)可。

 

技術(shù)成熟度

平響應(yīng)X射線探測器-FXRD：8級；

Au-M帶平響應(yīng)X射線探測器-MXRD：7級；

 

市場應(yīng)用規(guī)模

激光等離子相互作用研究：探測器可用于分析激光等離子相互作用產(chǎn)生的X光輻射時(shí)間過程。在激光等離子體物理實(shí)驗(yàn)中，探測器能夠精確捕獲并量化X射線輻射的能譜結(jié)構(gòu)和時(shí)間強(qiáng)度變化，為研究人員提供重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。

• 等離子體物理實(shí)驗(yàn)：探測器可應(yīng)用于Z箍縮等離子體和磁約束等離子體輻射的X光時(shí)間過程的定量分析，幫助科研人員深入探究等離子體產(chǎn)生的輻射特性及其與環(huán)境的相互作用。

• X射線成像技術(shù)：探測器在X射線成像技術(shù)中具有潛在的應(yīng)用前景，可用于工業(yè)檢測等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)高分辨率、快速響應(yīng)的X射線成像。

• X射線分析儀器：探測器可配合X射線分析儀器，用于復(fù)雜能譜結(jié)構(gòu)和隨時(shí)間變化的X光輻射的定量測量。在材料分析、元素分析等領(lǐng)域，探測器能夠提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)支持。

 

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