專利名稱:深空探測x射線譜儀定標設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種適用于深空探測x射線譜儀定標設備,適用于深 空x射線探測器的定標實驗。
背景技術:
深空探測活動中采用的x射線探測儀器通常都由多路相互獨立的探測器單元組成,為了能對儀器的探測數(shù)據(jù)做出正確的科學分析,就必須在儀 器上天之前對儀器中所有探測器單元的主要性能參數(shù)進行定標。然而,隨著人類深空探測技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)在的深空探測x射線譜儀所包括的探測器單元數(shù)目越來越大,這雖然在一方面提高了儀器的空間分辨率和探測 靈敏度,但是,與此同時,由于探測器單元數(shù)目的不斷增加也使得對深空探測x射線譜儀的定標實驗變得越來越難,這就迫切要求發(fā)展專門用于此類儀器定標實驗用的定標設備。 實用新型內(nèi)容本實用新型是一種深空探測x射線譜儀定標設備,通過計算機精確控 制光學電位移臺x、 y、 z、 e,來改變x射線光源與探測器夾角和距離, 對深空探測x射線譜儀的能量線性、分辨率、角度相應的性能進行標定。為達到上述目的,本實用新型的技術解決方案是一種深空探測x射線譜儀定標設備,適用于深空探測x射線譜儀定標 實驗,包括一個四軸轉(zhuǎn)臺, 一個升降臺, 一個x射線光源管和一個基準平臺;升降臺臺面為長方形,其兩直角邊分別與x、 y方向平行,升降臺和 四軸轉(zhuǎn)臺相近固定在基準平臺上,深空x射線譜儀置于升降臺上;其還包 括連接件,連接件包括連接桿和套環(huán),連接桿上端有固定孔,固定孔側(cè)面有螺孔,固定孔與e軸的外徑相適配,通過固定孔套于e軸上,再以螺栓
側(cè)面螺孔將連接桿上端固定在e軸上;連接桿下端固接一套環(huán),套環(huán)側(cè)面有螺孔;X射線光源管外圍設有準直管和后座,準直管后端與后座固連,后 座的外徑與套環(huán)的內(nèi)徑相適配,x射線光源管的后座套在套環(huán)內(nèi)并以螺釘穿過側(cè)面螺孔固定;X射線光源管射出端與深空X射線譜儀的接收窗口相對設置。 所述的深空探測X射線譜儀定標設備,其所述四軸轉(zhuǎn)臺由計算機或手動調(diào)節(jié)x方向、Y方向、z方向、e方向;升降臺高度由手動調(diào)節(jié)。 所述的深空探測x射線譜儀定標設備,其所述x射線光源管,包括X光管和靶,或是放射源。本實用新型的有益效果是,通過精確控制可以完成對探測器陣列完備 而精確的能量線性、分辨率和角度響應的標定工作。
圖1是本實用新型深空x射線譜儀定標設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖i是深空x射線譜儀定標設備的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中,四軸轉(zhuǎn)臺包括x軸l , Y軸2 , Z軸3 , e軸4 ;連接件5, X射線光源管6,升降臺 7,基準平臺8,深空X射線譜儀9 。其中,四軸轉(zhuǎn)臺的X、 Y、 Z方向采 用的是同一型號的精密電動平移臺,平移臺采用滾珠螺桿驅(qū)動,導軌采用 精密線性軸承導軌,步進電機和螺桿連接。兩端有零位和限位開關,底座 和兩端有標準孔距的螺紋孔和通孔,用于裝配。旋轉(zhuǎn)方向采用電控旋轉(zhuǎn)臺,傳動釆用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu),步進電機與蝸桿 連接,臺面可以任意正反旋轉(zhuǎn),臺面外圈有刻度。通過轉(zhuǎn)臺面的標準孔距 螺紋孔和通孔進行安裝。深空X射線譜儀定標設備的裝配方式如下 1、 Y軸2的平移臺通過底座螺孔固定在基準平臺8上,導軌方向定義為Y方向;X軸1的平移臺通過底座螺孔固定在Y軸2的平移臺上,X軸1的平移 臺導軌方向定義為X方向,與Y軸2的導軌方向垂直;Z軸3的平移臺通過下端的螺孔垂直固定在X軸1的平移臺上,Z軸3 的平移臺導軌方向定義為Z方向,與X軸1的平移臺導軌方向垂直。e軸4的旋轉(zhuǎn)臺通過轉(zhuǎn)臺面上的螺孔安裝在z平移臺面的中心,e軸4由電動控制,可實現(xiàn)在YZ平面的轉(zhuǎn)動。連接件5由連接桿51和套環(huán)52組成。連接桿51上端有固定孔,固定孔側(cè)面有螺孔,固定孔與e軸4的外徑相適配,通過固定孔套于e軸4上,再以螺栓將連接桿51上端固定在e軸4上。連接桿51下端固接一套環(huán)52, 套環(huán)52側(cè)面有螺孔。X射線光源管6外圍設有準直管61和后座62,準直 管61后端與后座62固連,后座62的外徑與套環(huán)52的內(nèi)徑相適配,X 射線光源管6后座62套在套環(huán)52內(nèi)并以螺釘固定。通過X軸1、 Y軸2、 Z軸3的平移臺運動,可以實現(xiàn)X射線源管6的 三維定位,通過e軸4的旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動可以實現(xiàn)X射線源管6的準直管61 指向在YZ平面任意角度的旋轉(zhuǎn)。升降臺7臺面為長方形,其兩直角邊分別與X、 Y方向平行,升降臺7 固定在基準平臺8上,深空X射線譜儀9置于升降臺7上。X射線光源管6射出端與深空X射線譜儀9的接收窗口相對設置。X射 線光源管6是由X光管和靶組成,或者是由放射源組成。裝配兩個部件時,對應螺孔的選擇可以根據(jù)實際需求調(diào)整,只要滿足 上述裝配方式即可。升降臺7與四軸轉(zhuǎn)動平臺的相對位置按照實際需求選 擇調(diào)整。上述四軸轉(zhuǎn)臺、X射線光源管6、升降臺7、基準平臺8、深空X射線 譜儀9都是公知部件,不再做細部描述。本實用新型的工作流程是將X射線光源^_的準直管固定在四軸位 移臺上,將深空探測X射線譜儀9固定在升降臺上,通過計算機(圖中沒 示出)或者手動調(diào)節(jié)四軸轉(zhuǎn)臺的X方向、Y方向、Z方向、e方向和升降 臺來改變X射線光源管6和深空X射線譜儀9相對的位置和方向,對深空 X射線譜儀9的每一個探測器進行定標,包括對深空探測X射線譜儀的能
量線性、分辨率、角度相應的性能進行標定,同時,通過改變四軸轉(zhuǎn)臺相對同一探測器的角度,可以實現(xiàn)對同一探測器對x光源的不同的角度響應。
權利要求1. 一種深空探測X射線譜儀定標設備,適用于深空探測X射線譜儀定標實驗,包括一個四軸轉(zhuǎn)臺,一個升降臺,一個X射線光源管和一個基準平臺;升降臺臺面為長方形,其兩直角邊分別與X、Y方向平行,升降臺和四軸轉(zhuǎn)臺相近固定在基準平臺上,深空X射線譜儀置于升降臺上;其特征是還包括連接件,連接件包括連接桿和套環(huán),連接桿上端有固定孔,固定孔側(cè)面有螺孔,固定孔與θ軸的外徑相適配,通過固定孔套于θ軸上,再以螺栓側(cè)面螺孔將連接桿上端固定在θ軸上;連接桿下端固接一套環(huán),套環(huán)側(cè)面有螺孔;X射線光源管外圍設有準直管和后座,準直管后端與后座固連,后座的外徑與套環(huán)的內(nèi)徑相適配,X射線光源管的后座套在套環(huán)內(nèi)并以螺釘穿過側(cè)面螺孔固定;X射線光源管射出端與深空X射線譜儀的接收窗口相對設置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的深空探測X射線譜儀定標設備,其特征是所述四軸轉(zhuǎn)臺由計算機或手動調(diào)節(jié)x方向、Y方向、z方向、e方向;升降臺高度由手動調(diào)節(jié)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的深空探測X射線譜儀定標設備,其特征是:所述x射線光源管,包括x光管和靶,或是放射源。
專利摘要本實用新型一種深空探測X射線譜儀定標設備,為深空探測X射線譜儀標定實驗專用,包括一四軸轉(zhuǎn)臺,一升降臺,一X射線光源管和一基準平臺;升降臺和四軸轉(zhuǎn)臺相近固定在基準平臺上,深空X射線譜儀置于升降臺上;其還包括連接件,連接件包括連接桿和套環(huán),連接桿上端有固定孔,固定孔與θ軸的外徑相適配,通過固定孔套于θ軸上,再以螺栓將連接桿上端固定在θ軸上;連接桿下端固接一套環(huán);X射線光源管外圍設有準直管和后座,后座的外徑與套環(huán)的內(nèi)徑相適配,X射線光源管的后座套在套環(huán)內(nèi)并固定;X射線光源管射出端與深空X射線譜儀的接收窗口相對設置。本實用新型可對深空探測X射線譜儀的能量線性、分辨率、角度相應的性能進行標定。
文檔編號G01T1/00GK201215590SQ20082008054
公開日2009年4月1日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權日2008年5月14日
發(fā)明者崔興柱, 張家宇, 張承模, 彭文溪, 曹學蕾, 楊家衛(wèi), 梁曉華, 汪錦州, 王煥玉, 旻 高 申請人:中國科學院高能物理研究所