基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置

摘要

本发明公开了一种基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，包括测试通道，所述测试通道包括测试筒、安装在测试筒端部的样品盒，以及位于测试筒内部的准直镜头，其中，所述样品盒用于放置待测试的样品，所述准直镜头与所述样品盒正对，所述准直镜头通过光纤连接有光纤盒。本发明的有益效果是：采用光学方法探测强X射线辐照在材料上产生的力学效应，抗干扰能力强，可以同时测量多通道材料的响应，测试效率高。

权利要求

1.一种基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，其特征在于：包括测试通道（A），所述测试通道（A）包括测试筒（5）、安装在测试筒（5）端部的样品盒（11），以及位于测试筒（5）内部的准直镜头（12），其中，所述样品盒（11）用于放置待测试的样品（14），所述准直镜头（12）与所述样品盒（11）正对，所述准直镜头（12）通过光纤连接有光纤盒（10）；

还包括圆形结构的屏蔽挡板（B），屏蔽挡板（B）的周向安装有若干组所述测试通道（A），各个所述测试通道（A）的测试筒（5）通过球铰转动安装在屏蔽挡板（B）上，所述屏蔽挡板（B）一侧安装有锥形筒（1），另一侧安装有支撑管（2），支撑管（2）内设有激光器（7），所述锥形筒（1）、支撑管（2）和激光器（7）均安装在屏蔽挡板（B）的轴线上。

2.根据权利要求1所述的基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，其特征在于：所述支撑管（2）远离屏蔽挡板（B）的一端固定在光纤盒（10）上。

3.根据权利要求1所述的基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，其特征在于：所述光纤包括位于测试筒（5）内部的内传输光纤段（13）和位于测试筒（5）外部的外传输光纤段（8），所述测试筒（5）远离样品盒（11）的一端安装有光纤接头（6），所述内传输光纤段（13）和外传输光纤段（8）之间通过该光纤接头（6）连接。

说明书

基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置

技术领域

[0001] 本发明涉及射线脉冲技术领域，具体涉及一种基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置。

背景技术

[0002] 强X射线脉冲辐照在材料上会产生力学效应，即在器件表面形成裂纹、孔洞等物理损伤。准确评估强X射线脉冲的力学效应，对于装备的抗辐射加固设计具有非常重要的作用。

[0003] 在现有技术中，测试器件的力学效应是基于压电效应原理进行测试，在强X射线辐照下压电器件及其传输线路均会受到辐照干扰，产生较强的X射线感应电流，严重干扰着力学效应的精确测量。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提供一种基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，以解决背景技术中所指出的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明技术方案如下：

[0006] 一种基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，其关键在于：包括测试通道，所述测试通道包括测试筒、安装在测试筒端部的样品盒，以及位于测试筒内部的准直镜头，其中，所述样品盒用于放置待测试的样品，所述准直镜头与所述样品盒正对，所述准直镜头通过光纤连接有光纤盒。

[0007] 采用上述结构，将X射线脉冲辐射源布置在测试筒中心线的远处，探测激光从光纤进入到测试筒中，经过准直镜头照射在测试样品上，然后反射回光纤中并进入到光纤盒内被记录。当X射线辐照在测试样品上时产生力学效应，会导致探测激光的位相发生变化，通过测量光信号的变化则可以获取X射线产生的力学效应参数。此方法通过光学原理来探测强X射线辐照在样品上产生的力学效应，具有较强的抗干扰能力。

[0008] 作为优选：还包括屏蔽挡板，所述测试通道不少于两个，各个所述测试通道沿屏蔽挡板的周向边缘阵列分布。所述屏蔽挡板一侧安装有锥形筒，另一侧安装有支撑管，所述支撑管内设有激光器，激光器发出的激光束能够从所述锥形筒的端部射出，所述测试筒通过底座可调节地装配在所述屏蔽挡板上，调节所述底座能够改变测试筒的安装角度。采用上述结构，可以同时测量多通道材料的响应，测试效率高。

[0009] 作为优选：所述屏蔽挡板为圆形板，所述锥形筒、支撑管和激光器均安装在屏蔽挡板的轴线上。采用上述结构，以便于安装。

[0010] 作为优选：所述光纤包括位于测试筒内部的内传输光纤段和位于测试筒外部的外传输光纤段，所述测试筒远离样品盒的一端安装有光纤接头，所述内传输光纤段和外传输光纤段之间通过该光纤接头连接。采用上述结构，以便于装配。

[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0012] 采用本发明提供的基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，该装置采用光学方法探测强X射线辐照在材料上产生的力学效应，不仅抗干扰能力强，而且还可以同时测量多通道材料的响应，测试效率高。

附图说明

[0013] 图1为具有多组测试通道的力学效应测试装置的结构示意图；

[0014] 图2为单个测试通道的结构示意图；

[0015] 图3为反映多组测试通道在屏蔽挡板上分布关系的示意图。

具体实施方式

[0016] 以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

[0017] 如图1和2所示，一种基于点发射源的强X射线脉冲力学效应测试装置，包括至少一个测试通道A，单个测试通道A涉及的主要部件有：测试筒5、样品盒11、准直镜头12，其中样品盒11安装在测试筒5的一端端部，准直镜头12设置在测试筒5内部，并与样品盒11正对，准直镜头12通过光纤连接有光纤盒10，在本实施例中，光纤由内传输光纤段13和外传输光纤段8组成，其中，内传输光纤段13位于测试筒5内部，外传输光纤段8位于测试筒5外部，测试筒5在远离样品盒11的一端安装有光纤接头6，内传输光纤段13和外传输光纤段8之间通过光纤接头6连接。

[0018] 样品14放置在样品盒11中后，将X射线脉冲辐射源9布置在测试筒5轴向的远处，X射线辐照样品14会使样品14表明产生力学效应。探测激光经光纤盒10、外传输光纤段8和光纤接头6进入到测试筒5中，并经过准直镜头12照射在样品14上，然后反射回内传输光纤段13中，再经过光纤接头6和外传输光纤段8进入到光纤盒10中被记录，由于X射线脉冲辐射源
9已经使样品14产生力学效应，所以会导致探测激光的位相发生变化，通过外接的设备测量光信号的变化即可获取X射线产生的力学效应参数。此方法通过光学方法来探测强X射线辐照在样品14上产生的力学效应，具有抗干扰能力强的技术优势。

[0019] 再如图1、3所示，本实施例提供的测试装置还包括屏蔽挡板B，测试通道A共计八组，八组测试通道A沿屏蔽挡板B的周向边缘阵列分布，屏蔽挡板B的一侧安装有锥形筒1，另一侧安装有支撑管2，支撑管2内设有激光器7，激光器7发出的激光束71能够从锥形筒1的端部射出，所述测试筒5远离样品盒11的一端螺纹套接有底座4，底座4可调节地装配在屏蔽挡板B上，通过调整底座4的安装倾角能够改变测试筒5的指向角度。

[0020] 激光器7发出的激光束71可用于装置准直，具体为：将X射线脉冲辐射源9布置在锥形筒1中心线的远处，激光束71经过锥形筒1端部的小孔照射到X射线脉冲辐射源9上后，然后将锥形筒1与X射线脉冲辐射源9之间的距离调整至预设值，再调整各个锥形筒1的倾角，使锥形筒1的轴心线均指向X射线脉冲辐射源9即可实现装置测试定位。

[0021] 拥有八组测试通道A的测试装置能够同时测量多种材料的响应，具有测试效率高的技术优势。并且通过准直调节还能够保证所有测试样品均排布在距离X射线脉冲辐射源9等距离的位置，其辐射强度均匀一致。

[0022] 在本实施例中，底座4可以采用球铰方式转动连接在屏蔽挡板B上，从而有助于实现锥形筒1指向角度的快速调节。

[0023] 如图1、3所示，为方便装配，本实施例提供的屏蔽挡板B优选采用圆形板，锥形筒1、支撑管2和激光器7均安装在屏蔽挡板B的轴线上。为保证测试装置结构的整体性，支撑管2远离屏蔽挡板B的一端固定在光纤盒10上。

[0024] 最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。