網(wǎng)站導(dǎo)航
PRIOR質(zhì)子顯微鏡的構(gòu)建和測(cè)試
（論文部分內(nèi)容摘抄）
實(shí)驗(yàn)室對(duì)高能量密度物質(zhì)(HEDM)的研究對(duì)診斷提出了很高的要求，因?yàn)檫@些狀態(tài)通常只能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生，并且通常的可見(jiàn)光或X射線診斷技術(shù)由于密度高而達(dá)到了極限。洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室于20世紀(jì)90年發(fā)的高能質(zhì)子射線照相技術(shù)是克服這些限制的一種非常有希望的可能性，以便能夠以高空間和時(shí)間分辨率測(cè)量HEDM的密度。為此，在GSI建立了質(zhì)子顯微鏡，它不僅可以再現(xiàn)圖像，還可以將其放大 4.2倍，從而穿透密度高達(dá) 20 g/cm2的物質(zhì)。該工作描述了質(zhì)子顯微鏡的原理、設(shè)計(jì)和構(gòu)造的細(xì)節(jié)，以及磁透鏡、準(zhǔn)直儀和閃爍屏等基本部件的測(cè)量和模擬。對(duì)于后者，可以證明塑料閃爍體可以用作轉(zhuǎn)換器，以替代較慢但輻射抗性更強(qiáng)的晶體，這樣就可以達(dá)到 10 納秒的時(shí)間分辨率。
此外，還概述了未來(lái)的應(yīng)用。首先，利用脈沖功率裝置創(chuàng)建的溫密物質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。此外，在項(xiàng)目中，還研究了將質(zhì)子輻射成像與粒子相結(jié)合的誘人概念。展望未來(lái)的實(shí)驗(yàn)在加速器設(shè)施的可能性。由于更高的光束強(qiáng)度，人們可以期望更好的空間和時(shí)間分辨率。該研究特別側(cè)重于一個(gè)問(wèn)題，即是否可以用質(zhì)子成像技術(shù)研究與行星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。從這些數(shù)據(jù)中，可以通過(guò)Prior獲得有關(guān)巨型氣體行星內(nèi)部物質(zhì)狀態(tài)方程的數(shù)據(jù)。
在質(zhì)子顯微鏡的圖像層中，必須將光束的圖像信息轉(zhuǎn)換為光子，可被攝像機(jī)捕獲。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要一個(gè)薄的，高光學(xué)質(zhì)量的閃爍屏，因此，厚度盡可能恒定，并且沒(méi)有表面不平整或凹陷，可以作為散射中心。通過(guò)薄的鋁鏡子，它與射線軸成45度角，光線被反射到攝像頭上，這樣就不會(huì)直接暴露在輻射中。在Prior的情況下，選擇PCO公司的兩個(gè)攝像頭，安裝在圖中。
第一種是pco.dimax高速相機(jī)，具有2016x2016像素，像素大小為11x11um。小拍攝時(shí)間為1.5 us，使用Prior進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，它們?cè)趲准{秒的時(shí)間尺度上發(fā)生。顯然這太慢了。然而，對(duì)于靜態(tài)目標(biāo)的X射線，高像素?cái)?shù)提高了圖像質(zhì)量。
第二個(gè)是pco.dicam像增強(qiáng)高速相機(jī)，具有1280x1024像素的分辨率，像素大小為6.7x6.7um，dicam專業(yè)技術(shù)是iCCD攝像頭(強(qiáng)化充電耦合設(shè)備)，這是通過(guò)一個(gè)光陰極與多通道板(MCP)，它位于實(shí)際的CCD芯片前面。首先，到達(dá)的光子被轉(zhuǎn)換為電子，然后通過(guò)施加的電壓加速并撞擊MCP，在那里它們被復(fù)制。然后它們會(huì)遇到一層薄的磷，然后再轉(zhuǎn)化為光子。因此，iCCD攝像機(jī)對(duì)明顯較低的亮度也很敏感。用于骨腔dicam使用的光陰極材料是S-20(一種多堿陰極)。在這里，Prior具有優(yōu)勢(shì)，這些攝像機(jī)也可以高達(dá)3ns的快門速度運(yùn)行，因此，可以從質(zhì)子束的束結(jié)構(gòu)中選擇單個(gè)脈沖。這為動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)提供了高時(shí)間分辨率。
進(jìn)一步改善Prior結(jié)果的另一種方法是圖像處理的進(jìn)一步發(fā)展。非氣體光束輪，到目前為止，圖像處理的新方法允許，在某種程度上減少了這些影響。這可能被轉(zhuǎn)移到X光成像上。未來(lái)，還可能將推出新的驅(qū)動(dòng)程序。它可以產(chǎn)生比以前可以研究的物質(zhì)狀態(tài)，包括新的激光系統(tǒng)和輕氣炮，從而進(jìn)一步激發(fā)質(zhì)子X(jué)射線技術(shù)的潛力。
德國(guó)/ Excelitas PCO 公司的pco.dimax高速相機(jī)和pco.dicam像增強(qiáng)器相機(jī)，具備高分辨率、高感光度、高幀率的優(yōu)點(diǎn)，將高速實(shí)驗(yàn)過(guò)程完美記錄，為實(shí)驗(yàn)提供強(qiáng)而有力的圖像數(shù)據(jù)支持。
廣州市元奧儀器有限公司作為德國(guó) Excelitas PCO 公司科學(xué)相機(jī)在中國(guó)的代理商之一，為客戶提供各種成像系統(tǒng)解決方案，如對(duì)相關(guān)產(chǎn)品感到興趣，歡迎隨時(shí)聯(lián)系交流！
公司信息
每日熱詞
