專利名稱：周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電學技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
X射線在工業(yè)領(lǐng)域可用作零件探傷，在醫(yī)學領(lǐng)域可用作人體透視，在安檢領(lǐng)域可用于識別危險品。X射線衍射技術(shù)在材料科學領(lǐng)域還可用來分析物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)。目前使用的X射線源主要有兩種類型直流型和脈沖型。直流型包括電子碰撞X射線源、離子碰撞X射線源和同步加速器X射線源。脈沖型包括激光等離子源和電激發(fā)等離子源等。其中，電子碰撞X射線源在實驗室最為常用，從構(gòu)造上來講可分為密封式和旋轉(zhuǎn)陽極式兩類。前者最大功率不超過2.5KW，視靶材料的不同而異；后者是為獲得高強度的X射線而設(shè)計的，一般功率在10KW以上。但是，目前市場上應(yīng)用的射線源產(chǎn)生的信號為恒定流量的射線，射線信號波形和周期無法調(diào)制，且射線的光子流量密度很大。隨著技術(shù)的發(fā)展，特別是航天器基于X射線脈沖星自主導(dǎo)航的地面試驗，提出了對可調(diào)制周期性射線信號的需求，然而現(xiàn)有射線源很難滿足此種需求。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種射線光子流量可調(diào)、信號周期可控、信號波形可調(diào)制的周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，所述周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)，參見圖1，該系統(tǒng)由主控計算機1、射線源2和射線波形調(diào)制器3組成。其中，所述主控計算機1通過其數(shù)據(jù)線分別連接所述射線源2和所述射線波形調(diào)制器3；所述射線波形調(diào)制器3由斬波器31和驅(qū)動電機32組成。其中，所述斬波器31同軸線套接在所述驅(qū)動電機32的輸出軸上。
所述主控計算機1可選擇兼容機或筆記本電腦，CPU為PIII以上，內(nèi)存大于256M，硬盤大于10G。主控計算機1主要用來完成對射線源2和射線波形調(diào)制器3的控制；所述射線源2可選擇任意種類的射線源，射線源2按主控計算機1的命令調(diào)整工作電壓和電流；所述射線波形調(diào)制器3用來調(diào)制射線信號波形。射線波形調(diào)制器3的斬波器31通過驅(qū)動電機32輸出軸的旋轉(zhuǎn)調(diào)制信號周期。
本發(fā)明的有益效果是系統(tǒng)獨立完整、操作簡便，其射線的流量大小可調(diào)、周期可控、波形輪廓可調(diào)制，因此系統(tǒng)經(jīng)濟實用。該系統(tǒng)可以作為航天器基于X射線脈沖星自主導(dǎo)航研究的模擬信號源，也可以用作檢驗射線探測器的測試源，解決周期性射線信號無法獲取的難題，從而促進該領(lǐng)域研究工作的開展。



圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
以上圖1～4中的標示為 1——主控計算機， 2——射線源， 3——射線波形調(diào)制器， 31——斬波器， 32——驅(qū)動電機， 4——測速裝置， 5——衍射旋轉(zhuǎn)平臺， 51——衍射鏡片。

具體實施例方式 實施例1，參見圖1，該實施例的周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)采用美國DELL公司的DIMENSION-2400型微機作為其主控計算機1，操作系統(tǒng)是Windows XP。
射線源2選用型號為xs-160d的德國菲尼克斯-微焦點X射線源，管電壓10～160kV，管電流0.01～3.0mA，最高功率320W。
射線波形調(diào)制器3的斬波器31選用中國長沙產(chǎn)ZB303型斬波器。驅(qū)動電機32選擇中國產(chǎn)SZYW型永磁直流伺服電機。斬波器31如上述同軸線緊配合套接在驅(qū)動電機32的輸出軸上。
圖1所示實施例1的周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)工作時，首先開啟主控計算機1和射線源2。主控計算機1根據(jù)所需要的信號流量大小對射線源2的電壓和電流進行控制，使射線源2發(fā)射出所需流量的射線信號；主控計算機1根據(jù)所需信號的周期控制驅(qū)動電機32即上述SZYW型永磁直流伺服電機進行無級調(diào)速。通過電機輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動斬波器31旋轉(zhuǎn)，射線源2產(chǎn)生穩(wěn)定的線狀X射線信號，當射線源2產(chǎn)生的信號通過斬波器31的波形調(diào)制通孔時，信號產(chǎn)生；射線被遮擋時，無信號產(chǎn)生。信號流量波形隨斬波器31的旋轉(zhuǎn)周期性變化，從而產(chǎn)生期望的X射線脈沖信號。
實施例2，參見圖2，為了對本系統(tǒng)的驅(qū)動電機32的轉(zhuǎn)速進行精確控制，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上增設(shè)了一個測速裝置4。該測速裝置4采用中國產(chǎn)型號為SJ12的光電碼盤。該光電碼盤使用獨立電源，安裝在驅(qū)動電機32一側(cè)。運行過程中，測速裝置4即該光電碼盤測得的轉(zhuǎn)速信息通過數(shù)據(jù)線傳回主控計算機1，主控計算機1根據(jù)測速裝置4測獲的轉(zhuǎn)速信息對驅(qū)動電機32進行反饋控制。
實施例3，參見圖3，為了滿足進一步降低射線流量的需要，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上增設(shè)了一個帶有涂有硅粉的衍射鏡片51的衍射旋轉(zhuǎn)平臺5，該衍射旋轉(zhuǎn)平臺5由主控計算機1進行控制。衍射旋轉(zhuǎn)平臺5采用中國產(chǎn)型號為YSPT305的衍射平臺，安裝在射線傳播的光路下方，其角度旋轉(zhuǎn)精度可達0.005度。衍射鏡片51豎直設(shè)置在衍射旋轉(zhuǎn)平臺5的中心位置即射線傳播的光路上。當射線照射到涂有硅粉的鏡片時可使射線發(fā)生衍射，從而降低射線的流量密度。
實施例4，參見圖4，為了在對本系統(tǒng)的驅(qū)動電機32的轉(zhuǎn)速進行精確控制的同時也能滿足進一步降低射線流量的需要，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上同時增設(shè)了測速裝置4和帶有涂有硅粉的衍射鏡片51的衍射旋轉(zhuǎn)平臺5。其中的測速裝置4采用揚州世杰電子有限公司生產(chǎn)的型號為ISC3004的實心軸編碼器，該編碼器與驅(qū)動電機32軸接并通過驅(qū)動電機32輸出軸的旋轉(zhuǎn)帶動該編碼器軸的旋轉(zhuǎn)來完成測速的。而其中的衍射旋轉(zhuǎn)平臺5的設(shè)置同實施例3。
權(quán)利要求
1、一種周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由主控計算機(1)、射線源(2)和射線波形調(diào)制器(3)組成，其中，所述主控計算機(1)通過其數(shù)據(jù)線分別連接所述射線源(2)和所述射線波形調(diào)制器(3)；所述射線波形調(diào)制器(3)由斬波器(31)和驅(qū)動電機(32)組成，其中，所述斬波器(31)同軸線套接在所述驅(qū)動電機(32)的輸出軸上。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括有一個測速裝置(4)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括有一個帶有涂有硅粉的衍射鏡片(51)的衍射旋轉(zhuǎn)平臺(5)。
全文摘要
一種周期性射線信號發(fā)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)由主控計算機(1)、射線源(2)和射線波形調(diào)制器(3)組成。主控計算機(1)通過其數(shù)據(jù)線分別連接射線源(2)和射線波形調(diào)制器(3)；射線波形調(diào)制器(3)由斬波器(31)和驅(qū)動電機(32)組成。主控計算機(1)主要用來完成對射線源(2)和射線波形調(diào)制器(3)的控制。系統(tǒng)獨立完整、操作簡便，其射線流量大小可調(diào)、周期可控、波形輪廓可調(diào)制，因此經(jīng)濟實用。該系統(tǒng)可作為航天器基于X射線脈沖星自主導(dǎo)航研究的模擬信號源，也可用作檢驗射線探測器的測試源，解決周期性射線信號無法獲取的難題，促進該領(lǐng)域研究工作的開展。
文檔編號G01N23/00GK101311677SQ20081003147
公開日2008年11月26日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者偉 鄭, 湯國建, 孫守明, 常勝利 申請人:中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學