Источник рентгеновского излучения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советски к

Ссщиалистически х

Республик (6l) дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 15,10 4 (23) 2064701/26-25 с присоединением заявки Ъ (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 05 С 1/00

//Н 01 S 4/00

Государстиеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.03.79 Бюллетень № (бз} УДК 621,386. (088.8) Дата опубликования опиСаиия 250379

О.Б.Ананьин, Ю.A.Áûêoañêèé, В.Л.Канцырев и Ю.П.Козырев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (7Ц Заявитель (54 ) ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к источникам рентгеновского излучения.

Известны устройства с лазерным возбуждением рентгеновского излучения мишени, содержащие лазер, фокусирующую систему, мишень, кристалл-анализатор для исследования спектра мишени.

Эти устройства применяются для анализа состава мишеней и не могут использоваться в качестве источников рентгеновского излучения из-эа низких интенсивностей получаемого рентгеновского пучка.

Кроме того, известен источник когерентного рентгеновского излучения, содержащий лазер, фокусирующую систему, вращающуюся мишень, при падении лазерного излучения на которую образуется рентгеновское излучение, отбираемое в определенном направлении °

Однако известное устройство имеет недостаточную плотность потока отбираемого рентгеновского излучения.

Также известны оптические системы, обладающие свойством полного внешнего отражения, выполненные в виде тел вращения и используемые для формирования рентгеновских изо- бражений. Угол скольжения в таких системах очень мал (десятки угловых минут и менее) из-за использования рентгеновских лучей с малой длиной волны.

При использовании таких систем предъявляются очень высокие требования к технологии изготовления, так как малые углы полного внешне. го отражения обусловливают жесткие допуски на качество отражающей поверхности.

Цель изобретения — увеличение плотности потока отбираемого рентгеновского излучения.

Поставленная цель достигается тем, что источник содержит оптическую систему, выполненную в виде тела вращения, например параболоида вращения, параметры образующей которого обеспечивают падение рентгеновского излучения под углами

Ф полного внешнего отражения до 10 и установленную таким образом, что ее фокус совпадает с фокусом оптической системы для излучения лазера.

На чертеже изображен предлагае30 мый источник.

520

Источник состоит из импульсного лазера 1, фокусирующей оптической системы 2, блока 3 смены мишеней с несколькими мишенями, системы 4 фильтров, параболического зеркала 5 с углами скольжения рентгеновского излучения лазерной плазмы до 19 . 5

Блок 3 мишеней помещен в атмосферу нейтрального газа (под небольшим давлением) или в вакуум. Зеркало 5 изготовлено иэ материалов с большим содержанием свободных электро- I0 нов (металлы Т1,N,Ag,Au,Pt ) и установлено таким образом, что его фокус совпадает с фокусом 6 оптической системы 2 °

Источник работает следующим образом.

Излучение лазера 1 фокусируется оптической системой 2 на одну иэ мишеней блока 3. В фокусе б лазерного излучения образуется лазерная плазма, испускающая рентгеновское излучение. Помещая в точку фокусирования лазерного излучения различные мишени блока 3 смены мишеней, можно получать рентгеновское излучение с различными спектральными свойствами. Кроме того, спектральные свойства рентгеновского излучения, испускаемого лазерной плазмой при разлете в вакуум, отличаются от спектральных свойств рентгеновского излучения лазерной плазмы при разлете ее в атмосферу нейтрального газа (под небольшим давлением).

Лазерная плазма создается в фокусе параболического зеркала 5, кото- 35 рое концентрирует в пучок с малой расходимостью (10 — 10 рад) рент-2 геновское излучение лазерной плазмы.

Параболическое зеркало 5 выполнено и установлено таким образом, чтобы рентгеновское излучение падало на отражающую поверхность зеркала 5 г.од углами скольжения до 10 . Это снижает требования к точности выпол863 4 нения поверхности отражающего зеркала, воэможность использования зеркал с такими углами обусловлена наличием в спектре рентгеновского излучения лазерной плазмы мягких рентгеновских лучей значительной интенсивности, для которых угол полного внешнего отражения может достигать величины в 10 и даже более.

Применение параболического зеркала для фокусирования рентгеновского излучения лазерной плазмы позволяет получить плотность потока энергии рентгеновского излучения в пучке с малой расходимостью как минимум в 10 раз больше, чем в случае использования лазерной плазмы как источника рентгеновского излучения беэ такого зеркала.

Возможно использование и других конфигураций оптической фокусирующей системы, не выходящее за рамки изобретения, например, использование эллиптического зеркала для получения, сходящегося пучка.

Формула изобретения

Источник рентгеновского излучения, содержащий лазер, оптическую фокусирующую систему для излучения лазера, мишень, расположенную в фокусе этой оптической системы, о т л и ч а ю щ и и сятем,,что, с целью увеличения плотности потока ,отбираемого рентгеновского излучения, он содержит оптическую систему, выполненную в виде тела вращения, например параболоида вращения, параметры образующей которого обеспечивают падение рентгеновского излучения под углами полного внешнего отражения до 10, установленную таким образом, что ее фокус совпадает с фокусом оптической системы для излучения лазера.

ЦНИИПИ Заказ 1132/1

Тираж 943 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4