CN108061913B - 安装装置及能谱仪 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提出一种安装装置及能谱仪，涉及X射线辐射流测量技术领域，该安装装置包括基座环和固定环；基座环与能谱仪的磁环连接；固定环与基座环连接，且固定环内设置有一容置腔，容置腔用于容置中性衰减片。本发明实施例所提供的一种安装装置及能谱仪，能够使能谱仪工作时，无需其他设备或装置对中性衰减片进行固定。
Description
技术领域
本发明涉及X射线辐射流测量技术领域，具体而言，涉及一种安装装置及能谱仪。
背景技术
在惯性约束聚变领域，当高功率短波长激光与高Z材料靶等离子体相互作用时，被等离子体吸收的激光能量有相当部分转换成软X射线能量。特别是在间接驱动惯性约束聚变研究中，软X射线是驱动靶丸内爆的直接能源。X射线辐射流与辐射温度是黑腔辐射源最重要的特征物理量，是了解激光腔靶耦合物理过程以及辐射源应用实验设计的基础。目前软X射线能谱仪(SXS)是直接测量腔内辐射温度与辐射流的重要设备，而且能够给出X射线能谱和辐射温度时间演化过程。
多道软X射线能谱仪是基于经过标定的X射线滤片、掠入射X射线反射镜和X射线二极管(XRD)建立的。滤光片滤去低能部分，而掠入射X射线反射镜则去掉高能部分，这样通过滤片的低能截止和反射镜的高能截止把X射线进行能谱分割成一段能区测量。通过滤片和反射镜把软X射线能谱分成许多能道，测量每一个能道的谱强度，于是由多个能道的强度给出整个能谱。滤波法分光配置X射线二极管(XRD)做探测器，构成软X射线探测道系统。配置高压电源系统的XRD，通过微波电缆将信号传送至数字示波器，完成数据采集，经过解谱后可以获得具有时间分辨的X射线辐射流能谱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安装装置及能谱仪，能够使能谱仪工作时，无需其他设备或装置对中性衰减片进行固定。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
本发明实施例提供了一种安装装置，应用于能谱仪，所述安装装置包括基座环和固定环；所述基座环与所述能谱仪的磁环连接；所述固定环与所述基座环连接，且所述固定环内设置有一容置腔，所述容置腔用于容置中性衰减片。
进一步地，所述基座环包括环状的第一基座和环状的第二基座，所述第一基座与所述第二基座连接且所述第一基座的内径与所述第二基座的内径相同；所述第一基座与所述能谱仪的磁环连接；所述第二基座与所述固定环连接。
进一步地，所述第一基座的外径小于所述第二基座的外径。
进一步地，所述基座环为顺磁性材质。
进一步地，所述基座环的材质为铁。
进一步地，所述固定环包括相对设置的第一固定件和第二固定件，所述第一固定件与所述基座环连接；所述第一固定件与所述第二固定件连接，在所述第一固定件与所述第二固定件连接处形成所述容置腔。
进一步地，所述第一固定件在靠近所述第二固定件的一侧的端面开设有第一凹槽，所述第二固定件在靠近所述第一固定件的一侧的端面设置有第二凸起，所述第一凹槽与所述第二凸起相配合以形成所述容置腔。
进一步地，所述第一固定件与所述基座环通过第一螺栓固定连接；所述第一固定件与所述第二固定件通过第二螺栓固定连接。
进一步地，所述安装装置还包括第一垫片和第二垫片，所述第一垫片与所述第二垫片均设置于所述容置腔内，所述第一垫片与所述第二垫片分别设置于所述中性衰减片两侧。
本发明实施例还提供了一种能谱仪，所述能谱仪包括磁环和上述的安装装置，所述安装装置与所述磁环连接；所述安装装置包括基座环和固定环；所述基座环与所述能谱仪的磁环连接；所述固定环与所述基座环连接，且所述固定环内设置有一容置腔，所述容置腔用于容置中性衰减片。
相对于现有技术，本发明实施例提供的一种安装装置及能谱仪，通过设置与能谱仪的磁环相配合连接的安装装置，以使中性衰减片与能谱仪的磁环的相位位置保持固定，进而使中性衰减片能够稳定工作，相较于现有技术，能够使能谱仪工作时，无需其他设备或装置对中性衰减片进行固定。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种安装装置的一种示意性结构图；
图2示出了本发明实施例所提供的一种安装装置的基座环的一种示意性结构图；
图3示出了本发明实施例所提供的一种安装装置的固定环的一种剖解结构示意图；
图4示出了本发明实施例所提供的一种安装装置与磁环的配合工作示意图。
图中：10-安装装置；20-磁环；100-基座环；110-第一基座；120-第二基座；200-固定环；210-容置腔；220-第一固定件；221-第一凹槽；230-第二固定件；231-第二凸起；310-第一垫片；320-第二垫片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
发明人在实际的工作中，经过多次的重复试验发现，在现有技术中，多道软X射线能谱仪也存在以下不足：
1.X射线滤片易受损。由于软X射线能谱仪使用的滤片很薄，尤其是低能道的铝、硼、碳、钛等材料滤片厚度仅为1μm-2μm，很容易在高能离子与射线的冲击下受到损伤，出现砂眼甚至破损。
2.探测信号过大。针对强的X射线辐射测量，软X射线能谱仪通道信号会很大，存在XRD饱和的风险，且也可能超过示波器最大输入电流。
基于上述的多道软X射线能谱仪存在的技术不足，现有技术提供的一种解决方式为采用带针孔阵列的金属圆片作为中性衰减片，在X射线通入能谱仪的磁环之前，以达到减弱X射线的强度的目的。
但发明人在实际的工作中，发现不能直接将中性衰减片放置于能谱仪的磁环上，需要借助与其他的设备或装置进行固定。发明人经过分析认为，这是由于中性衰减片的制作材料采用的是钽或者金，而钽或者金均不是顺磁性材料，不能直接被能谱仪的磁环所吸引，因此需要借助其他的设备或装置，将中性衰减片与能谱仪的相对位置保持固定，以使X射线在通入能谱仪的磁环之间，由中性衰减片进行衰减。
基于上述现有技术存在的不足，发明人通过本发明实施例所提供的一种解决方式为：通过设置安装装置10，以将能谱仪与中性衰减片的相对位置相固定。请参阅图1，图1示出了本发明实施例所提供的一种安装装置10的一种示意性结构图，该安装装置10可应用于能谱仪，通过固定中性衰减片与能谱仪的相对位置，使X射线在通入能谱仪的磁环20之前，对X射线进行衰减。在本发明实施例中，该安装装置10包括基座环100和固定环200。
其中，作为该安装装置10与能谱仪的连接部，该基座环100与能谱仪的磁环20连接。同时，基座环100与能谱仪的磁环20的连接方式可以采用铆接、焊接等固定连接方式，也可以采用粘接，只要能将基座环100与能谱仪的磁环20连接即可，例如，基座环100与能谱仪的磁环20的连接方式还可以采用螺纹配合的方式进行连接，或者是将基座环100与磁环20采用法兰的方式进行连接。
固定环200作为该安装装置10固定中性衰减片的部件，在固定环200内设置有一容置腔210，该容置腔210用于容置中性衰减片。此时，固定环200与基座环100连接，以使基座环100在于能谱仪的磁环20连接后，固定中性衰减片的固定环200与能谱仪的磁环20的相对位置也被固定，进而使中性衰减片与能谱仪的磁环20的相位位置保持固定，以使中性衰减片能够稳定工作，从而使X射线在通入到磁环20之前，被中性衰减片衰减处理。
基于上述设计，本发明实施例所提供的一种安装装置10，通过设置与能谱仪的磁环20相配合连接的安装装置10，以使中性衰减片与能谱仪的磁环20的相位位置保持固定，进而使中性衰减片能够稳定工作，相较于现有技术，能够使能谱仪工作时，无需其他设备或装置对中性衰减片进行固定。
由于磁环20与基座环100的连接方式可采用多种方式，而在本发明实施例中，作为一种实施方式，由于能谱仪的磁环20为环状的导磁体，本身带有磁性，因此，该基座环100的可采用顺磁性材质制成，以使基座环100与磁环20之间可以通过磁力技能实现连接，简单便捷。进一步地，作为一种实施方式，基座环100的顺磁性材质可以采用铁，铁作为常见的顺磁性材质，价格也较为低廉，获取也极其简单。具体地，请参阅图2，图2示出了本发明实施例所提供的一种安装装置10的基座环100的一种示意性结构图，在本发明实施例中，该基座环100包括环状的第一基座110和环状的第二基座120，该第一基座110与第二基座120连接且第一基座110的内径与第二基座120的内径相同。同时，第一基座110的内环与第二基座120的内环相配合，以使X射线能穿过第一基座110与第二基座120连接后形成的基座环100即可。其中，第一基座110与第二基座120的连接方式可以采用螺纹配合、扣接等可拆卸连接的方式，也可以采用粘接，只要能将第一基座110与第二基座120保持连接即可，例如，第一基座110与第二基座120还可以采用诸如焊接、铆接等固定连接的方式，或者是采用一体成型。
其中，第一基座110与能谱仪的磁环20连接，以使安装装置10能够与能谱仪的相对位置保持固定。在上述的实施方式中，基座环100可以采用为铁等顺磁性材质，此时，第一基座110即采用铁等顺磁性材质，使第一基座110与能谱仪的磁环20在连接时通过磁力即可进行连接，易于装配和拆卸，故此，作为一种实施方式，第一基座110的外径小于第二基座120的外径，且第一基座110的外环与能谱仪的磁环20的内环相配合，具体地，磁环20套设于第一基座110的外环，且磁环20的内环与第一基座110的外环通过磁力相互连接。
第二基座120与固定环200连接，用于当第一基座110与磁环20连接且与磁环20的相对位置保持固定后，第二基座120将固定环200与磁环20的相对位置也保持固定，进而使中性衰减片与磁环20的相对位置也保持固定，以使中性衰减片能够稳定工作，从而使X射线在通入到磁环20之前，被中性衰减片衰减处理。
基于上述设计，本发明实施例所提供的一种安装装置10，通过将基座环100设置包括与磁环20的结构相配合的第一基座110，利用磁环20特殊的磁性将基座环100与磁环20连接，使该安装装置10在工作时，易于装配和拆卸。
请再次参阅图1，在本发明实施例中，固定环200包括相对设置的第一固定件220和第二固定件230。其中，第一固定件220与第二固定件230均为环状结构，第一固定件220与基座环100连接，第一固定件220与第二固定件230连接后，在第一固定件220与第二固定件230的连接处形成容置腔210，以容置中性衰减片。
其中，第一固定件220与基座环100的连接方式可以采用焊接、铆接等固定连接的方式，也可以采用粘接，或者是一体成型的连接，只要能将第一固定件220与基座环100连接后，两者的相对位置保持固定即可，例如，第一固定件220与基座环100的连接方式还可以采用螺纹连接、卡接等可拆卸连接的方式。作为一种实施方式，第一固定件220与基座环100通过第一螺栓(图未示)固定连接，具体地，第一固定件220设置有贯穿第一固定件220的第一，在基座环100设置有与贯穿第一固定件220的第一通孔的大小相匹配的第二通孔，通过使用第一螺栓穿过第一通孔，并在第二通孔采用螺纹固定的方式，将第一固定件220与基座环100的相对位置进行固定。
作为另一种实施方式，第一固定件220与基座环100的固定方式还可以是：第一固定件220的一端与基座环100的一端通过活页连接，或者是相互铰接，另一端则采用扣接等可拆卸连接的方式进行固定。
同时，第一固定件220与第二固定件230的连接方式可以采用一端通过活页连接或者是相互铰接，另一端扣接等方式进行固定，还可以是在第一固定件220与第二固定件230相互连接的两个端面分别设置相互配合的螺纹进行连接，只要能将第一固定件220与第二固定件230相互连接即可，例如，第一固定件220与第二固定件230相互连接的方式还可以采用法兰连接。作为一种实施方式，第二固定件230与第一固定件220通过第二螺栓(图未示)固定连接，具体地，第二固定件230设置有贯穿第二固定件230的第三通孔，在第一固定件220设置有与贯穿第二固定件230的第一通孔的大小相匹配的第四通孔，通过使用第二螺栓穿过第三通孔，并在第四通孔采用螺纹固定的方式，将第二固定件230与第一固定件220相互固定连接。进一步地，第四通孔可以设置为贯穿第一固定件220的通孔，也可以设置为凹陷于第一固定件220靠近第二固定件230一侧的端面的通孔。同时，进一步地，当第一固定件220与基座环100采用上述的通过第一螺栓进行固定时，还可以在第二固定件230设置与第一通孔相匹配的第五通孔，并使第一螺栓依次传统第五通孔、第一通孔后再与基座环100相固定。
固定环200采用第一固定件220与第二固定件230相配合的方式进行固定，并在第一固定件220与第二固定件230的配合连接处形成容置腔210，用以容置中性衰减片，其中，该容置腔210的一种形成方式可以采用：在第一固定件220的一端设置一凹槽，使第一固定件220与第二固定件230相固定配合后，形成封闭的容置腔210，以容置中性衰减片；相对地，还可以将该凹槽设置于第二固定件230，以使第二固定件230与第二固定件230相固定配合后，形成封闭的容置腔210；进一步地，第一固定件220与第二固定件230相配合并在连接处形成容置腔210的方式还可以采用：在第一固定件220与第二固定件230相互连接的端面各自设置一凹槽，当第一固定件220与第二固定件230相互连接时，两个凹槽即配合形成该容置腔210。作为一种实施方式，请参阅图3，图3示出了本发明实施例所提供的一种安装装置10的固定环200的一种剖解结构示意图，在本发明实施例中，第一固定件220在靠近第二固定件230的一侧的端面开设有第一凹槽221；相对地，在第二固定件230在靠近第一固定件220的一侧的端面设置有第二凸起231，当第一固定件220与第二固定件230靠近连接时，第一凹槽221即与第二凸起231相配合，以形成容置腔210，容置中性衰减片。具体地，当第一固定件220与第二固定件230靠近连接时，第二凸起231容置于第一凹槽221内，使第二凸起231靠近第一凹槽221的底面，以使第二凸起231靠近第一凹槽221的端面与第一凹槽221的底面相配合，形成容置腔210。
值得说明的是，作为另一种实施方式，形成容置腔210的方式还可以采用：在第一固定件220靠近第二固定件230的一侧的端面设置有第一凸起，在第二固定件230靠经第一固定件220的一侧的端面开设有第二凹槽，当第一固定件220与第二固定件230靠近连接时，第一凸起即与第二凹槽相配合，以形成该容置腔210。
基于上述设计，本发明实施例所提供的一种安装装置10，通过在第一固定件220和第二固定件230分别设置第一凹槽221与第二凸起231，并以第一凹槽221与第二凸起231相配合的方式形成容置腔210，使该安装装置10固定中性衰减片与磁环20配合工作时，易于装配和拆卸。
中性衰减片一般为厚度较小的薄片，若直接放置于容置腔210中，不仅使中性衰减片易摔坏，且易导致中性衰减片固定不稳固导致的X射线在通过时，X射线的走向被改变，对X射线的检测产生极大的影响。作为一种实施方式，请再次参阅图1，该安装装置10还包括第一垫片310和第二垫片320，第一垫片310与第二垫片320均设置于容置腔210内，且第一垫片310与第二垫片320分别设置于中性衰减片两侧，以使安装装置10在固定中性衰减片时，第一垫片310与第二垫片320将中性衰减片在容置腔210内的相对位置进行固定，以保持中性衰减片的稳定工作。
本发明实施例还提供一种能谱仪(图未示)，该能谱仪包括磁环20和上述的安装装置10，该安装装置10与磁环20连接；其中，该安装装置10包括基座环100和固定环200；所述基座环100与所述能谱仪的磁环20连接；所述固定环200与所述基座环100连接，且所述固定环200内设置有一容置腔210，所述容置腔210用于容置中性衰减片。
请参阅图4，图4示出了本发明实施例所提供的一种安装装置10与磁环20的配合工作示意图，综上所述，本发明实施例所提供的一种安装装置10及能谱仪，通过设置与能谱仪的磁环20相配合连接的安装装置10，以使中性衰减片与能谱仪的磁环20的相位位置保持固定，进而使中性衰减片能够稳定工作，相较于现有技术，能够使能谱仪工作时，无需其他设备或装置对中性衰减片进行固定；还通过将基座环100设置包括与磁环20的结构相配合的第一基座110，利用磁环20特殊的磁性将基座环100与磁环20连接，使该安装装置10在工作时，易于装配和拆卸；还通过在第一固定件220和第二固定件230分别设置第一凹槽221与第二凸起231，并以第一凹槽221与第二凸起231相配合的方式形成容置腔210，使该安装装置10固定中性衰减片与磁环20配合工作时，易于装配和拆卸；还通过在容置腔210内设置相互配合的第一垫片310和第二垫片320，以使安装装置10在固定中性衰减片时，第一垫片310与第二垫片320将中性衰减片在容置腔210内的相对位置进行固定，以保持中性衰减片的稳定工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种安装装置，其特征在于，应用于能谱仪，所述安装装置包括基座环和固定环；
所述基座环与所述能谱仪的磁环连接；
所述固定环与所述基座环连接，且所述固定环内设置有一容置腔，所述容置腔用于容置中性衰减片，以使所述基座环在与所述能谱仪的磁环连接后，固定所述中性衰减片的所述固定环与所述能谱仪的磁环的相对位置也被国定，进而使所述中性衰减片与所述能谱仪的磁环的相对位置保持固定，所述中性衰减片能够稳定工作，X射线在通入到所述磁环之前被所述中性衰减片衰减处理；
所述基座环包括环状的第一基座和环状的第二基座，所述第一基座与所述第二基座连接且所述第一基座的内径与所述第二基座的内径相同；
所述第一基座与所述能谱仪的磁环连接；
所述第二基座与所述固定环连接；
所述第一基座的外径小于所述第二基座的外径；
所述固定环包括相对设置的第一固定件和第二固定件，所述第一固定件与所述基座环连接；
所述第一固定件与所述第二固定件连接，在所述第一固定件与所述第二固定件连接处形成所述容置腔；
所述第一固定件在靠近所述第二固定件的一侧的端面开设有第一凹槽，所述第二固定件在靠近所述第一固定件的一侧的端面设置有第二凸起，所述第一凹槽与所述第二凸起相配合以形成所述容置腔；
所述第一固定件与所述基座环通过第一螺栓固定连接；
所述第一固定件与所述第二固定件通过第二螺栓固定连接。
2.如权利要求1所述的安装装置，其特征在于，所述基座环为顺磁性材质。
3.如权利要求2所述的安装装置，其特征在于，所述基座环的材质为铁。
4.如权利要求1所述的安装装置，其特征在于，所述安装装置还包括第一垫片和第二垫片，所述第一垫片与所述第二垫片均设置于所述容置腔内，所述第一垫片与所述第二垫片分别设置于所述中性衰减片两侧。
5.一种能谱仪，其特征在于，所述能谱仪包括磁环和权利要求1-4中任一项所述的安装装置，所述安装装置与所述磁环连接。
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