一種深空粒子激發(fā)x射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，適用于深空X射線探測器的定標(biāo)實驗。
【背景技術(shù)】
[0002]深空探測活動中采用的X射線探測儀器由獨立的探測器組成，為了能對儀器的探測數(shù)據(jù)做出正確的科學(xué)分析，就必須在儀器發(fā)射之前對儀器中探測器的主要性能參數(shù)進行定標(biāo)。
[0003]然而，隨著人類深空探測技術(shù)的不斷發(fā)展，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，由于探測器的分辨率和探測靈敏度的要求不斷提高也使得對深空探測X射線譜儀的定標(biāo)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真空定標(biāo)實驗用的定標(biāo)設(shè)備。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實用新型是目的是提供一種深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，在真空罐中通過計算機精確控制光學(xué)電位移臺X、Y、Z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(yīng)的性能進行標(biāo)定。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，其特征在于，包括一真空裝置，以及位于所述真空裝置的真空罐內(nèi)的第二三軸轉(zhuǎn)臺和用于固定測試樣品的第一三軸電轉(zhuǎn)臺、一個X射線光源、一深空粒子激發(fā)X射線譜儀和一個基準(zhǔn)平臺；其中，所述第一三軸轉(zhuǎn)臺與所述第二三軸轉(zhuǎn)臺分別固定在所述基準(zhǔn)平臺上，所述深空粒子激發(fā)X射線譜儀固定在所述第二三軸轉(zhuǎn)臺上。
[0007]進一步的，所述真空裝置包括所述真空罐，一分子泵，一機械泵和一真空計；其中，所述真空計安裝在所述真空罐的頂部，所述機械泵與所述真空罐的抽氣孔相連，所述分子泵與所述機械泵相連。
[0008]進一步的，所述X射線光源通過一法蘭盤安裝在所述真空罐內(nèi)與所述抽氣孔相對的一端；所述基準(zhǔn)平臺與地面平行，所述X射線光源的出光方向與地面平行。
[0009]進一步的，所述X射線光源外圍設(shè)有一準(zhǔn)直管，所述準(zhǔn)直管的外徑與一套環(huán)內(nèi)徑相適配，所述X射線光源的準(zhǔn)直管套在該套環(huán)內(nèi)并固定在所述法蘭盤上。
[0010]進一步的，所述X射線光源外圍設(shè)有一準(zhǔn)直管，所述準(zhǔn)直管與一后座連接，所述后座的外徑與一套環(huán)內(nèi)徑相適配，所述后座套在該套環(huán)內(nèi)并固定在所述法蘭盤上。
[0011]本實用新型適用于深空探測X射線譜儀定標(biāo)實驗，包括一個真空罐，一個機械泵，一個分子泵，一個真空計，二個三軸電轉(zhuǎn)臺，一個X射線光源，一深空粒子激發(fā)X射線譜儀和一個基準(zhǔn)平臺；真空計安裝在真空罐的頂部，機械泵與真空罐抽氣孔相連，分子泵與機械泵相連，X射線光源安裝在真空罐底部的法蘭盤上，基準(zhǔn)平臺安裝在真空罐內(nèi)部，與地面平行，第一三軸轉(zhuǎn)臺與第二三軸轉(zhuǎn)臺固定在基準(zhǔn)平臺上，測試樣品固定在第一三軸轉(zhuǎn)臺上；深空粒子激發(fā)X射線譜儀固定在第二三軸轉(zhuǎn)臺上。
[0012]X射線光源管外圍設(shè)有準(zhǔn)直管，準(zhǔn)直管的外徑與一套環(huán)的內(nèi)徑相適配，X射線光源管的準(zhǔn)直管套在套環(huán)內(nèi)并以螺釘穿過側(cè)面螺孔固定在真空罐底部的法蘭盤上。
[0013]X射線光源管射出端與測試樣品及深空粒子激發(fā)X射線譜儀的接收窗口相對設(shè)置。
[0014]所述的深空粒子激發(fā)X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備，其為深空粒子激發(fā)X射線譜儀提供真空度小于的1.3X 1-3Pa的環(huán)境。其中包括一真空罐，一分子泵，一機械泵，一真空計。
[0015]所述的深空粒子激發(fā)X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備，其第一三軸轉(zhuǎn)臺和第二三軸轉(zhuǎn)臺由計算機或手動調(diào)節(jié)X方向、Y方向、Z方向。
[0016]所述的深空粒子激發(fā)X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備，其在真空環(huán)境下使用固定于真空罐底部的法蘭盤上的X射線光源。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的積極效果為:
[0018]本實用新型能夠?qū)y試樣品和深空粒子激發(fā)X射線譜儀進行精確控制，完成對探測器完備而精確的能量線性、分辨率和角度響應(yīng)的標(biāo)定工作。同時，通過改變?nèi)S轉(zhuǎn)臺相對同一探測器的角度，可以實現(xiàn)對探測器對X光源的不同的角度響應(yīng)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型深空粒子激發(fā)X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實用新型深空粒子激發(fā)X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，1-真空裝置，11-真空罐，12-機械泵，13-分子泵，14-真空計，2-X射線光源，3-基準(zhǔn)平臺，4-第一三軸轉(zhuǎn)臺，5-第二三軸轉(zhuǎn)臺，6-深空粒子激發(fā)X射線譜儀，7-測試樣品。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0023]圖1是深空粒子激發(fā)X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，真空罐11配以真空計14及自動控制的機械泵12，分子泵13。
[0024]圖2是深空粒子激發(fā)X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備的內(nèi)部部結(jié)構(gòu)示意圖，圖中三軸轉(zhuǎn)臺包括X軸，Y軸，Z軸；連接件，X射線光源2，測試樣品7，深空粒子激發(fā)X射線譜儀6。其中，第一、二三軸轉(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(dǎo)軌采用精密線性軸承導(dǎo)軌，步進電機和螺桿連接。兩端有零位和限位開關(guān)，底座和兩端有標(biāo)準(zhǔn)孔距的螺紋孔和通孔，用于裝配。
[0025]深空X射線譜儀定標(biāo)設(shè)備的裝配方式如下:
[0026]1、將真空計14安裝在設(shè)計生產(chǎn)的真空罐11頂部。
[0027]2、將自動控制的電子設(shè)備與機械泵12與分子泵13相連，機械泵12的抽氣管與真空罐11的抽氣孔相連接。
[0028]3、Y軸的平移臺通過底座螺孔固定在基準(zhǔn)平臺3上，導(dǎo)軌方向定義為Y方向；
[0029]4、X軸的平移臺通過底座螺孔固定在Y軸的平移臺上，X軸的平移臺導(dǎo)軌方向定義為X方向，與Y軸的導(dǎo)軌方向垂直；
[0030]5、Z軸的平移臺通過下端的螺孔垂直固定在X軸的平移臺上，Z軸的平移臺導(dǎo)軌方向定義為Z方向，與X軸的平移臺導(dǎo)軌方向垂直。
[0031]6、X射線光源2外圍設(shè)有準(zhǔn)直管和后座，后座的外徑與套環(huán)的內(nèi)徑相適配，X射線光源管后座套在套環(huán)內(nèi)并以螺釘固定在真空罐的底部的法蘭盤上。
[0032]通過X軸、Y軸、Z軸的平移臺運動，可以實現(xiàn)的三維定位，可以實現(xiàn)深空粒子激發(fā)X射線譜儀指向在YZ平面任意高度。
[0033]7、第一三軸轉(zhuǎn)臺4與第二三軸轉(zhuǎn)臺5完全相同，可按照上述方式進行裝配。將測試樣品通過螺釘國定在三軸轉(zhuǎn)臺I的Z軸上。
[0034]8、X射線光源2射出端、測試樣品7與深空粒子激發(fā)X射線譜儀6的接收窗口相對設(shè)置。
[0035]裝配兩個部件時，對應(yīng)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。
[0036]上述三軸轉(zhuǎn)臺、X射線光源、基準(zhǔn)平臺、深空粒子激發(fā)X射線譜儀都是公知部件，不再做細部描述。
[0037]本實用新型的工作流程是:將深空粒子激發(fā)X射線譜儀固定在第二三軸轉(zhuǎn)臺5上，將測試樣品7固定在第一三軸轉(zhuǎn)臺4上，將X射線光源2固定在真空罐11底部的法蘭盤上，通過計算機(圖中沒示出)或者手動調(diào)節(jié)第一三軸轉(zhuǎn)臺4的X方向、Y方向、Z方向和第二三軸轉(zhuǎn)臺5的X方向、Y方向、Z方向和X射線光源2相對的位置，對深空粒子激發(fā)X射線譜儀6的探測器進行定標(biāo)，包括對深空探測X射線譜儀的能量線性、分辨率、角度相應(yīng)的性能進行標(biāo)定，同時，通過改變?nèi)S轉(zhuǎn)臺相對同一探測器的角度，可以實現(xiàn)對探測器對X光源的不同的角度響應(yīng)。
【主權(quán)項】
1.一種深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，其特征在于，包括一真空裝置，以及位于所述真空裝置的真空罐內(nèi)的第二三軸轉(zhuǎn)臺和用于固定測試樣品的第一三軸電轉(zhuǎn)臺、一個X射線光源、一深空粒子激發(fā)X射線譜儀和一個基準(zhǔn)平臺；其中，所述第一三軸轉(zhuǎn)臺與所述第二三軸轉(zhuǎn)臺分別固定在所述基準(zhǔn)平臺上，所述深空粒子激發(fā)X射線譜儀固定在所述第二三軸轉(zhuǎn)臺上。
2.如權(quán)利要求1所述的深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，其特征在于，所述真空裝置包括所述真空罐，一分子泵，一機械泵和一真空計；其中，所述真空計安裝在所述真空罐的頂部，所述機械泵與所述真空罐的抽氣孔相連，所述分子泵與所述機械泵相連。
3.如權(quán)利要求2所述的深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，其特征在于，所述X射線光源通過一法蘭盤安裝在所述真空罐內(nèi)與所述抽氣孔相對的一端；所述基準(zhǔn)平臺與地面平行，所述X射線光源的出光方向與地面平行。
4.如權(quán)利要求3所述的深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，其特征在于，所述X射線光源外圍設(shè)有一準(zhǔn)直管，所述準(zhǔn)直管的外徑與一套環(huán)內(nèi)徑相適配，所述X射線光源的準(zhǔn)直管套在該套環(huán)內(nèi)并固定在所述法蘭盤上。
5.如權(quán)利要求3所述的深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，其特征在于，所述X射線光源外圍設(shè)有一準(zhǔn)直管，所述準(zhǔn)直管與一后座連接，所述后座的外徑與一套環(huán)內(nèi)徑相適配，所述后座套在該套環(huán)內(nèi)并固定在所述法蘭盤上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種深空粒子激發(fā)X射線譜儀的真空定標(biāo)設(shè)備，其特征在于，包括一真空裝置，以及位于所述真空裝置的真空罐內(nèi)的第二三軸轉(zhuǎn)臺和用于固定測試樣品的第一三軸電轉(zhuǎn)臺、一個X射線光源、一深空粒子激發(fā)X射線譜儀和一個基準(zhǔn)平臺；其中，所述第一三軸轉(zhuǎn)臺與所述第二三軸轉(zhuǎn)臺分別固定在所述基準(zhǔn)平臺上，所述深空粒子激發(fā)X射線譜儀固定在所述第二三軸轉(zhuǎn)臺上。本實用新型能夠?qū)y試樣品和深空粒子激發(fā)X射線譜儀進行精確控制，完成對探測器完備而精確的能量線性、分辨率和角度響應(yīng)的標(biāo)定工作。同時，通過改變?nèi)S轉(zhuǎn)臺相對同一探測器的角度，可以實現(xiàn)對探測器對X光源的不同的角度響應(yīng)。
【IPC分類】G01T1-36
【公開號】CN204302500
【申請?zhí)枴緾N201420786145
【發(fā)明人】高旻, 彭文溪, 崔興柱, 郭東亞, 汪錦州, 劉雅清, 王煥玉, 張承模
【申請人】中國科學(xué)院高能物理研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月11日