突破了X射线调制管的量产技术,研制完成多套X射线调制管及配套高压和控制电子学
中科院空间中心李保权团队一次完成了多套X射线调制管的真空钎焊工作,全部实现了高真空自密封,突破了X射线闭管的量产工艺,调制管X射线采用Be片透射靶输出。该X射线调制管可以在大气环境下工作,也可以在真空环境下工作,体积ø25×100mm。经过测试,该调制管截止栅极电压为-1.5V,导通电压为0.5V,并随栅极电压的增加,X射线强度呈现明显的单调增加。通过控制灯丝电流、栅极电压、高压等调节参数,能够实现调制管X射线单光子输出,也可以实现104Photons/s以上的强度输出(SDD探测器测试)。高压调节范围5-12kV,最大光子能量12keV。该调制管可以用于脉冲星模拟、X射线通信、X射线测距、探测器ToA测试、探测器能谱标定等领域。
为了便于应用,我们将高压、控制电子学、X射线调制管集成到一个金属盒内,体积61mm×75mm×122mm,功耗1.5W,重量630g,通过USB直接与电脑连接,具有使用方便、体积小、重量轻、方便携带等特点。
图1 调制X射线管
图2 X射线调制管及与电子学一体化的调制管
图3 X射线调制管输出的X射线