一种X射线条纹相机时标光耦合器的制作方法

本发明属于光电探测技术领域，具体涉及一种x射线条纹相机时标光耦合器。

背景技术：

x射线条纹相机是一种具有高时空分辨的光学测量设备，广泛应用于各种科学领域中超快现象的诊断，尤其是在激光聚变物理实验研究中，x射线条纹相机更是不可或缺的诊断设备。近年来，随着激光聚变物理实验的发展，要求所使用的x射线条纹相机能够记录靶场提供的紫外时标光信号，以对探测到的物理信号进行精密时间定标。因此在用x射线条纹相机对激光打靶所产生的物理信号进行探测的同时，还需同时能够记录到紫外时标光的时间信息。但是，当前所使用的x射线条纹相机无法直接对紫外时标光信号进行记录，不能满足科研需要，亟需发展一种x射线条纹相机时标光耦合器。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种x射线条纹相机时标光耦合器。

本发明的x射线条纹相机时标光耦合器包括真空紫外光纤连接器、紫外光纤、时标光聚焦组件和支架；所述的时标光聚焦组件包括中空的壳体和聚焦透镜，所述聚焦透镜竖直放置在水平的壳体中，壳体的前端为光纤标准接头形式的入射端，后端为出射端；

所述的支架固定在x射线条纹相机的阴极狭缝前，时标光聚焦组件安装在支架上；

靶场的紫外时标光通过真空紫外光纤连接器进入紫外光纤后入射至时标光聚焦组件的入射端，再通过聚焦透镜聚焦后从出射端经阴极狭缝射出，x射线条纹相机记录射出的紫外时标光。

所述的真空紫外光纤连接器安装在x射线条纹相机的法兰盘上。

所述的支架为圆环形，圆环形的内圆通过x射线条纹相机需要测试的物理信号，圆环形的环壁固定时标光聚焦组件，时标光聚焦组件的出射端正对阴极狭缝的顶端或底端。

本发明的x射线条纹相机时标光耦合器能够使x射线条纹相机记录靶场的紫外时标光信号，从而对探测到的物理信号时间进行精密定标；本发明的x射线条纹相机时标光耦合器结构简单，操作简易，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明的x射线条纹相机时标光耦合器的结构示意图；

图2为本发明的x射线条纹相机时标光耦合器的时标光聚焦组件的结构示意图；

图3为安装有本发明的x射线条纹相机时标光耦合器的x射线条纹相机在物理实验中测试得到的图像信号；

图中，1.真空紫外光纤连接器2.紫外光纤3.时标光聚焦组件4.支架5.阴极狭缝6.法兰盘7.x射线条纹相机31.壳体32.聚焦透镜33.入射端34.出射端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

如图1、2所示，本发明的x射线条纹相机时标光耦合器包括真空紫外光纤连接器1、紫外光纤2、时标光聚焦组件3和支架4；所述的时标光聚焦组件3包括中空的壳体31和聚焦透镜32，所述聚焦透镜32竖直放置在水平的壳体31中，壳体31的前端为光纤标准接头形式的入射端33，后端为出射端34；

所述的支架4固定在x射线条纹相机7的阴极狭缝5前，时标光聚焦组件3安装在支架4上；

靶场的紫外时标光通过真空紫外光纤连接器1进入紫外光纤2后入射至时标光聚焦组件3的入射端33，再通过聚焦透镜32聚焦后从出射端34经阴极狭缝5射出，x射线条纹相机7记录射出的紫外时标光。

所述的真空紫外光纤连接器1安装在x射线条纹相机7的法兰盘6上。

所述的支架4为圆环形，圆环形的内圆通过x射线条纹相机7需要测试的物理信号，圆环形的环壁固定时标光聚焦组件3，标光聚焦组件3的出射端34正对阴极狭缝5的顶端或底端。

本发明的x射线条纹相机时标光耦合器的工作过程如下：

x射线条纹相机正常工作时，将靶场提供的紫外时标光通过光纤连接到真空紫外光纤连接器1上，紫外时标光信号先经过真空紫外光纤连接器1，再经过紫外光纤2，被传输到时标光聚焦组件3，紫外时标光信号由壳体31的入射端33入射，然后被聚焦透镜32聚焦，紫外时标光信号被聚焦成很小的光点后从出射端34出射。由于此时紫外时标光信号光点很小，能够穿过x射线条纹相机7的阴极狭缝5，并最终被x射线条纹相机所记录。时标光聚焦组件3安装于支架4的一端，并且支架4为圆环形，所以本发明的x射线条纹相机时标光耦合器不会阻挡激光打靶产生的物理信号进入x射线条纹相机7的阴极狭缝5，不会影响对物理信号的测量。

图3给出了利用安装有本发明的x射线条纹相机在物理实验中测试得到的图像信号，图像左边为物理信号，右边为时标光信号。可以看出，安装有本发明的x射线条纹相机能够对激光打靶所产生的物理信号进行探测，还能够同时记录到时标光信号，从而可以对探测到的物理信号进行精密定标。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种X射线条纹相机时标光耦合器，该耦合器将靶场提供的紫外时标光信号通过光纤连接到真空紫外光纤连接器上，紫外时标光信号先经过真空紫外光纤连接器，再经过紫外光纤传输到时标光聚焦组件，紫外时标光信号由时标光聚焦组件的壳体入射端入射，然后被聚焦透镜聚焦成很小的光点后从出射端出射，并穿过阴极狭缝后进入X射线条纹相机并被其记录。本发明的X射线条纹相机时标光耦合器能够使X射线条纹相机记录靶场的紫外时标光信号，从而对探测到的物理信号时间进行精密定标，结构简单，操作简易，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：胡昕;李晋;邓克立;杨志文;李青芝;陈韬;邓博;黎宇坤;袁铮;曹柱荣;董建军;王强强;刘慎业
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
技术研发日：2017.11.30
技术公布日：2018.03.23