近日,西安光機所光電子學(xué)研究室聯(lián)合條紋相機工程中心,研制出國內(nèi)首個光陰極X射線管。該光陰極X射線管出射X射線強度可調(diào),能量范圍寬(1keV~100keV),脈沖寬度窄(可達皮秒量級),該技術(shù)成功打破其它國家技術(shù)壟斷。
傳統(tǒng)的X射線管采用熱陰極方式發(fā)射電子,電子再被高壓電場加速轟擊金屬靶產(chǎn)生X射線。由于熱陰極X射線管能耗高、電子束流強度與脈沖寬度調(diào)制困難,在某些特殊應(yīng)用領(lǐng)域受到了極大限制。
而在光陰極X射線管中,電子發(fā)射單元由傳統(tǒng)的熱陰極改為對光敏感的光陰極,出射X射線的強度和時間特性完全由調(diào)制光信號的特征決定,因此,光陰極X射線管的響應(yīng)速度得到了大大提升。 未來,利用該技術(shù)可望實現(xiàn)通信速率Gbps量級的空間X射線通信應(yīng)用,同時還可應(yīng)用在醫(yī)學(xué)動態(tài)CT、輻射定標(biāo)和閃爍體余輝測量等多個領(lǐng)域,對相關(guān)學(xué)科的交叉融合與持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生極大的推動作用。
多年來,光電子學(xué)研究室瞄準(zhǔn)重大科技前沿和國民經(jīng)濟需求,致力于X射線產(chǎn)生、聚焦、探測等技術(shù)領(lǐng)域研究,凝聚了一支年輕的科研團隊,在X射線脈沖星導(dǎo)航技術(shù),X射線空間通信等研究方面取得了一系列的科研成果,助力X射線相關(guān)技術(shù)成為西安光機所獨具特色的研究方向。
消息來源: 西安光機所