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相似文献
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1.
实时测量的X射线针孔相机信号强度估算   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 对用X射线CCD作测量设备的在线针孔相机信号强度进行了估计。利用激光原型装置柱腔能谱曲线、PI-SX1300型号X射线CCD的量子效率曲线分别对在CCD加Be滤片和加不同材料的平面镜两种情况下的针孔相机成像获得的X射线信号在CCD上的信号强度计数进行了估算,结果表明:厚度不大于200 μm的Be滤片只能将信号强度的计数降低一个量级;3°入射的金平面镜,5°入射的镍、碳平面镜和硅平面镜虽然也可将信号强度计数降低一个量级,但这两种衰减方法得到的强度计数超过了CCD的饱和计数值。计算了不同厚度的Be滤片结合平面镜的针孔相机对信号强度计数的衰减情况,结果表明:Be的厚度在20~40 μm时,平面镜选择3°入射的金平面镜或者5°入射的镍平面镜,两者结合可以较好地衰减信号。  相似文献   

2.
通过传统能量色散X射线荧光分析(EDXRF)对Cd元素进行痕量分析时,X光管发出的原级轫致辐射连续谱对Cd元素的分析具有严重的影响。为了减弱原级X射线对测量结果的影响,通过Geant4程序包模拟不同几何尺寸下偏振激发X射线荧光分析(P-EDXRF)中荧光靶的结构,研究其在减弱测量过程中原级X射线轫致辐射连续谱的影响。为了提高模拟效率,本文分三步进行模拟。第一步模拟不同管电压下电子打靶过程,得到不同管压下的X光管原级能谱。第二步针对Cd元素的痕量分析设置不同种类、不同几何条件的Te及BaSO4作为荧光靶材料进行模拟。结果表明在使用Kα1能量(27.468 keV)与Cd元素吸收限26.711 keV最为接近的Te作为荧光靶材料时,随着Te靶厚度增加Te元素的特征峰强度在100 μm前快速增长,在150 μm后趋于稳定。而其信噪比(SNR)在80 μm到达最大值21.434。继续增加厚度由于荧光靶材料的自吸收作用SNR开始有些许下降,达到饱和吸收厚度后稳定。在不同应用场景时荧光靶选材应有不同,对于测量时间没有限制的条件下,应选择荧光强度更大的荧光靶厚度。而对于测量时间相对较短的条件下,则应该选择SNR更大的荧光靶厚度。第三步模拟通过荧光靶后的出射能谱激发含0.01%Cd的样品,经过Te靶后的出射能谱激发样品,得到Cd元素Kα1峰背比为8.28。相较于直接通过原级谱激发样品,Cd元素Kα1峰背比为2.29,其峰背比明显提高但Te元素的散射峰对Cd元素Kα1峰仍然有所影响。选用特征X射线能量与Cd元素Kα1相距更远的BaSO4作为荧光靶材料,可减弱由于样品中的基体轻元素的散射作用而引起目标元素的峰背比降低情况,可将Cd元素Kα1峰背比提高至14.179。通过增大X光管管电压可进一步提高激发效果,在管电压为70 kV时对于Cd元素有最佳激发效果,峰背比为21.431。  相似文献   

3.
研制了一台五通道ROSS-FILTER-PIN软X射线能谱仪,能谱范围为0.28—1.56keV.它由5个连续能段组成,每个能段的起止边由罗斯滤片对(ROSS-FILTERS)的L或K吸收边确定.罗斯滤片对的厚度通过优化计算得到,为了使每个通道的灵敏区外响应(即所测能段外响应)与通道总响应之比最小,在滤片对的第二滤片上镀上了一定厚度的第一滤片材料;为了缩减滤片表面积以增强低能滤片的抗冲击能力及方便滤片加工,能谱仪采用了小探测面积的PIN探测器(1mm2).借助此能谱仪,测量得到了喷气式Z箍缩(Z-pinch)等离子体辐射软X射线能谱的分布,并研究了软X射线产额随箍缩状况的变化趋势. 关键词: Z箍缩等离子体 罗斯滤片 软X射线能谱  相似文献   

4.
EDXRF测定铜钼含量的滤光片优化选择   总被引:1,自引:0,他引:1  
在使用能量色散X射线荧光光谱仪定量分析钼铜矿中低含量Cu和Mo元素过程中, X光管的原级谱对测量结果影响非常大。为了降低这一影响,采用蒙特卡洛软件模拟了用Ag, Cu和Mo, Ti三种材质的滤片,在不同厚度情况下对原级谱的影响。模拟结果显示, 1 mm Ti滤片测铜钼元素效果优于0.2 mm Ag滤片、 0.02 mm Cu和0.1 mm Mo滤片。根据模拟结果,在实验室用三种滤片对样品进行了实测,谱线图对比显示,用Cu+Mo作滤片测钼元素时,本底计数大于200,用Ag和Ti作滤片测钼元素,几乎没有本底影响。但相同的样品,用Ti作滤片测得钼最高计数为800左右,而用Ag作滤片时测得钼最高计数为300左右。由此可见,用Ti作滤片测钼元素时, X光管原级谱对被测量元素的干扰影响小,其本底低于用银滤片和铜钼滤片。Ti滤片在降低本底影响的同时,钼的计数率最高,说明射线强度损失最少。用Cu+Mo作滤片测铜元素时,铜最高计数为300,用Ag作滤片时铜最高计数为180左右,而用Ti作滤片铜最高计数为500左右。由此可见,在铜元素含量较低时,用Ti作滤片测铜元素,铜的计数率最高,射线强度损失最少。通过公式计算显示:用1 mm Ti滤片测钼铜矿中铜的检出限为5.63 mg·kg~(-1),钼的检出限为1.39 mg·kg~(-1),检出限明显降低。采用不同含量的标准样品进行测量与化学分析拟合,通过工作曲线可见,高、低含量的样品均具有良好的线性关系,误差水平符合正常化学分析误差标准,R~2为0.99及以上,说明1 mm Ti滤片测量精密度高。同一个样品进行多次重复测量,其Cu元素的RSD(%)=0.59, Mo元素的RSD(%)=0.3,均小于1,表明仪器测量稳定性好,样品测试结果具有重现性。研究结果为使用能量色散X射线荧光光谱仪测定钼铜矿中的钼和铜滤光片的选择及其厚度的确定提供了可信的依据,推荐选用1 mm Ti滤片。经过实际现场的检验。该方法稳定可靠,具有重要的实际应用价值。  相似文献   

5.
在间接驱动激光聚变研究中,平响应X射线二极管是X射线辐射能流测量的主要探测器。为了获得理想的平响应效果,采用传统方法需要花费大量时间优化二极管的复合滤片参数,为此引入了粒子群优化算法,将之用于平响应X射线二极管复合滤片参数的优化,该方法可更快捷、更准确地得到复合滤片的优化参数。提出了新的滤片组合方式,并优化其平响应特性,得到了比传统滤片组合更优的参数配比。该项工作为平响应X射线二极管复合滤片参数的寻优提供了一种更高效的方法。  相似文献   

6.
 描述了一种测量激光等离子体发射的软X光能谱强度的宽带Ross滤片谱仪。该谱仪具有多个能道,每道由一对Ross滤片及X光探测器组成。这些能道的灵敏带没有间隔地覆盖了整个感兴趣的能区。给出了使用Al阴级X光二极管作为探测器的最佳9能道谱仪(0.1~1.5keV),并且计算了X光截面数据和滤片厚度不准确、以及滤片中光子散射等因素对探测精度的影响。  相似文献   

7.
利用激光等离子体软X射线源作为光源,提出了一种单发实验测量软X射线滤片透过率的简易方法。实验采用平焦场光栅谱仪分光,光路中引入掠入射镜消除高级次谱的影响,用软X射线CCD记录,在单发激光打靶实验中,测量了滤片在9-18nm波段的透过率。  相似文献   

8.
在黑腔实验中使用了一种滤片选通的平响应X光探测器,探测器基于Al阴极X射线二极管构成,并结合了一种特殊结构的复合滤片,实现了在金M带能区的带通平响应特性,探测器响应曲线的平整度好于10%。应用这种新型探测器,从不同方向测量了金等离子体在M带能区的腔外绝对辐射量和角分布。由实验发现,随着探测器与腔轴之间角度的增加,探测器透过激光注入口的观测视场减小,同时观测区域等离子体温度下降,从而导致探测器测量到的M带能量变小;输运腔在激光注入过程中存在等离子体堵腔效应,输运腔的M带能量份额比大腔的份额要高。  相似文献   

9.
涂宽  韩满贵 《物理学报》2015,64(23):237501-237501
本文基于微磁学理论模拟了多孔α-Fe纳米片的微波磁性能. 与无纳米孔洞的纳米片对比, 发现由于纳米孔洞的引入导致退磁能发生改变, 破坏了纳米片原有的磁畴分布, 使纳米片内部存在数目更多、体积更小、局域有效场强不同的磁畴, 从而增加了高频磁损耗峰的数目. 由于部分损耗峰的相互交叠, 为在10–30 GHz范围拓宽电磁波吸收的带宽提供了潜在可能性. 模拟结果表明多孔纳米片的磁损耗峰数目、强度、峰宽和频率分布受孔洞排布方式和孔洞数目的影响. 由于纳米孔洞的存在可以降低材料的密度, 模拟结果表明多孔α-Fe纳米片可用于开发吸收频段宽、重量轻的电磁波吸收材料.  相似文献   

10.
未知化学武器弹药的定性识别在犀护社会安全方面是十分重要的,可指导化学武器的分类处理。瞬发伽马射线中子活化分析(PGNAA)技术利用分析活化产生的伽马射线能谱可以实现对物质中元素的无损,快速检测,在化学武器识别中具有独特的优势。因此,本研究基于PGNAA技术进行了化学武器弹药类型识别装置的设计,同时使用逻辑树判别方法对化学武器样品进行定性分析。首先,基于高纯锗(HPGe)探测器与Cf-252中子源,使用蒙特卡罗MCNP程序对装置结构进行设计优化,主要包括中子源容器尺寸、伽马屏蔽体厚度以及探测器相对位置等。为了最大化样品活化产生的特征伽马射线,需要提高样品位置处的热中子通量,采用聚乙烯作为慢化体,模拟结果显示聚乙烯厚度达到6 cm,宽度达到12 cm时,样品中热中子通量达到较高水平。为了降低周围材料活化噪声的干扰,选择铅作为屏蔽结构,模拟显示铅屏蔽厚度达到5 cm时,可满足屏蔽要求。同时,探测器与样品之间的距离也会影响对伽马射线的探测,最终模拟确定探测器与样品之间的距离为28 cm时,特征信号计数最高。根据优化结果搭建测量装置,使用分析纯试剂根据真实化学武器元素含量配制化学武器模拟样品,通过对5种化学武器模拟样品的测量获得伽马能谱。对能谱中的特征峰处理过程中,基于特征峰对元素进行分析,针对计数统计性较好的元素(如H,Cl,S)的特征峰,使用高斯及多项式拟合的方式对特征峰处的高能量康普顿平台进行扣除,获得特征伽马射线的全能峰信息。而对统计性较差的元素特征峰(如N元素的10.829 MeV),采用能量区间加和法,对该能量下的全能峰至单逃逸峰之间的计数求和,进而可确定该元素在样品中的存在情况,最后利用建立的逻辑树判别方法根据元素存在信息对样品类型进行判别。实验结果表明,利用该优化的装置可以获得5种模拟样品的能谱,结合能谱分析方法可以得到化学武器模拟样品中的H,Cl,S和N等元素的存在信息,最后使用逻辑树判别方法可以对化学武器样品种类进行判别。  相似文献   

11.
周剑  贾财潮等 《应用光学》1998,19(6):24-28,11
提出一种新型的递归中值滤波器,抛掉了统计参数的制约,将滤波算法转化为一种优化处理。该方法兼顾了滤波处理的光滑连续性及抑制噪声的累积特性,可有效地消除脉冲型干扰的影响,同时也从理论的角度上对该算法进行了分析。为消除加性高斯噪声,提出了一种基于图像边缘方向的小波线性滤波器,它仅仅处理边缘信息。该算汉的极大优点是克服了边缘模糊效应,小波的去噪逆向重构的处理方法对边缘为跃型的层析图象非常实用。  相似文献   

12.
庄煜阳  周雯  季珂  陈鹤鸣 《物理学报》2015,64(22):224202-224202
提出了一种基于双反射壁型结构的光子晶体窄带滤波器, 该滤波器由一个单模谐振腔和两个反射壁构成. 通过调节谐振腔与反射壁之间的距离可以改变滤波谱线的带宽. 利用时域有限差分法进行仿真分析, 结果表明, 该滤波器的工作频率在193.40 THz附近, 带宽小于5.9 GHz, 峰值透射率高达94%, 工作区域长度仅有9 μm. 该器件可应用于密集波分复用系统.  相似文献   

13.
A new method of fabricating all-fiber broadband-rejection filter based on long period fiber grating (LPFG) is proposed. The principle in the method is to make periodic asymmetrical deformation in the core of fiber without microbends by electrode discharging so as to induce periodic refractive index changes. Two kinds of filters whose rejection peak wavelength at 1550 nm and 1310 nm are obtained. The insertion loss is less than 0.6 dB and 1.4 dB respectively. The 20 dB bandwidth ranges from 10 nm to 39 nm. The backward reflection loss is extremely small (less than -70 dB). Such devices can be used as isolation filters in 1310/1550 nm WDM system and other fields.  相似文献   

14.
A new method of fabricating all-fiber broadband-rejection filter based on long period fiber grating (LPFG) is proposed. The principle in the method is to make periodic asymmetrical deformation in the core of fiber without microbends by electrode discharging so as to induce periodic refractive index changes. Two kinds of filters whose rejection peak wavelength at 1550 nm and 1310 nm are obtained. The insertion loss is less than 0.6 dB and 1.4 dB respectively. The 20 dB bandwidth ranges from 10 nm to 39 nm. The backward reflection loss is extremely small (less than - 70 dB). Such devices can be used as isolation filters in 1310/1550 nm WDM system and other fields.  相似文献   

15.
由于光学傅里叶变换过程中光的衍射作用,在光学相关识别中,输入图像的形状对称性会影响匹配滤波器的畸变容限和输出相关峰值。针对几种典型的匹配滤波器算法,定量分析了利用这些算法设计的匹配滤波器的畸变容限和输出相关峰值受输入图像形状对称性的影响程度,依此来比较这些算法的特性,并进行了模拟和实验。  相似文献   

16.
密集型波分复用薄膜干涉滤光片的设计   总被引:32,自引:10,他引:22  
介绍了波分复用系统对薄膜干涉滤光片的基本要求,为了满足这些要求,一方面需要精心选择基板和薄膜材料,另一方面要寻找性能优良,制造容易的膜系,文中提出了二种适宜于设计这种滤光片的方法。  相似文献   

17.
刘海文  孙晓玮  李征帆  钱蓉  周旻 《物理学报》2003,52(12):3082-3086
提出一种新颖的基于分形特征和双层光子带隙(PBG)结构的宽阻带低通滤波器. 该滤波器在接地板上刻蚀一阶Sierpinski carpet PBG结构,在顶层微带线与接地板之间增加一层具 有三阶Sierpinski gasket PBG结构的金属层,该金属层经过打通孔与接地板连通. 这种双 层PBG结构的低通滤波器,具有良好的宽阻带特性,且电路尺寸小、结构紧凑. 对比了单层 普通方孔PBG结构的低通滤波器、单层一阶Sierpinski carpet PBG结构的低通滤波器和双层 分形PBG结构低通滤波器的传 关键词: 低通滤波器 双层PBG结构 分形 宽阻带特性  相似文献   

18.
In this article, we did a study of the crosstalk level (Xtalk) and extinction ratio (Xratio) of an acousto-optic tunable filter (AOTF) operating with ultra-short light pulses (2 ps). It is clear that the transmission bandwidth decreases as the length of the device increases. The compression factor was studied for the switched pulse in an AOTF without loss considering five nonlinearity profiles. One can observe that there is always an optimum value for β (final value of the nonlinearity) that one can obtain a switched pulse with the same time duration of the input pulse. The study of the crosstalk level, of this device, considering the optimum values of β obtained from the compression studies, as a function of the pump power (P0) was done. For the soliton profile at 1 W of pump power one can notice that the Gaussian profile presents the lower Xtalk value (-13 dB), and the constant profile presents the worst value (-9.8 dB). However, if one is looking for a specific Xtalk value, one can conclude that with the constant profile one can obtain this value with a lower power. For the quasi-soliton profile of the same device, with low pump power (1 W), one can notice again that the Gaussian profile presents the lower Xtalk value (-13 dB) and the constant profile presents the worst value (-9.87 dB). This fact can be explained because, with pump power at 1 W, soliton and quasi-soliton profiles lead equivalent input pulses and under the same conditions produce equal results. The Xtalk level, considering all the profiles as a function of the β value, was studied. For all the profiles one has a strong increase of the Xtalk level with the increase of the final β value of the nonlinearity profile. Comparing all the profiles one can conclude that the Gaussian profile presents the lower Xtalk value in the range of β values in use. At the same time the value of the Xtalk for this profile does not change much with the change in the β value, presenting values in interval (-13 dB; -11.7 dB).

The studies of the Xratio of the same device operating with the input pulses with the soliton and quasi-soliton profiles reveal that for all the nonlinearity profiles the Xratio increases with an increase in pump power. For the quasi-soliton profile one can notice that there is a minimum of the Xratio as a function of the pump power. The Xratio considering all the profiles as a function of the β value shows that for all the profiles one has a strong increase of the Xratio level with the increase of the final β value of the nonlinearity profile. Comparing all the profiles one can conclude that the Gaussian profile presents the lower Xratio value in the range of β values in use. One can conclude that the operation of the AOTF in a switching configuration is worse for high pump power as observed for Xtalk.

The study of the crosstalk level and the extinction ratio on the AOTF operating with ultra-short optical solitons provides possibilities for achieving high efficiency in ultra fast all-optical signal processing, especially for optical switches, filters, and optical transistors. The acoustic-optic tunable filter (AOTF) has attracted great attention in recent years, in part because it appears to be a suitable basis for multi-wavelength optical cross-connects. It is probably the only known tunable filter that is capable of selecting several wavelengths simultaneously. This capability can be used to construct a multi-wavelength router.  相似文献   

19.
引入衰减的多腔法布里-珀罗滤波器的特性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
多腔法布里-珀罗滤波器是光纤通信中的关键器件,为了改善该器件的透过光谱的性能.讨论了衰减对器件性能的影响。利用多镜理论以两种不同方法推导了在多腔级联法布里-珀罗滤波器件中引入衰减时信号透过率的传输矩阵算法。以三腔法布里-珀罗滤波器为例.数值模拟计算证明了当引入衰减时,可以有效抑制多腔法布里-珀罗器件的内部串扰,改善通带内信号的透过率,提高了通带信号的利用率。通过对引入不同衰减时器件透过率的计算,详细比较和讨论了透过率与衰减系数的关系,以及不同衰减时次峰与主峰的相对关系.同时使用薄膜设计软件TFC进行模拟,证实了结果的准确性。最后为尽量减少系统因引入衰减的损耗.提出了减少衰减系数的方法,即增大反射镜的反射率,并以矩阵运算的结果证明其可行性。  相似文献   

20.
柯西法目前仅适用于诊断不包含源与负载耦合的带通滤波器。为解决这一问题,提出了一种能够诊断包含源与负载耦合的带通、带阻谐振腔滤波器的方法。利用遗传算法优化获得源与负载耦合系数并移除滤波器输入/输出端口处传输线引起的S参数的相位加载效应;使用柯西法一步确定仿真S参数对应的特征多项式;从获得的源与负载耦合系数和特征多项式中,利用已有的技术诊断出N+2阶耦合矩阵。此方法可用于指导滤波器的调试,通过对比理想的耦合矩阵与提取的耦合矩阵之间的差异,可确定滤波器问题出自何处以及调试的方向,从而加快滤波器的设计与实现。  相似文献   

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