專利名稱：一種寬時間分辨分幅管的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種ps～μs級寬時間分辨、多分幅、高增益的圖像獲取方法，具體涉及一種ps～μs級寬時間分辨雙微通道板分幅管的控制方法。
背景技術(shù)：
微通道板(MCP，Microchannel Plate)行波選通式軟X射線分幅相機(jī)作為一種兩維圖像測量裝置，近年來廣泛應(yīng)用于X射線光譜范圍內(nèi)的超快現(xiàn)象的診斷，其應(yīng)用范圍涵蓋了核物理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、等離子體物理學(xué)、強(qiáng)場物理學(xué)等等國內(nèi)外新興學(xué)科。
目前，對于ps量級時間分辨，無論單微帶或是多微帶結(jié)構(gòu)的雙微通道板行波選通式分幅相機(jī)，分幅數(shù)均可達(dá)幾幅～十多幅，主要用于時空分辨較高的ps級或μm級的激光—慣性約束核聚變(ICF)診斷技術(shù)。但是對于等離子體箍縮(Z-pinch)X射線圖像診斷研究、強(qiáng)流等離子體輻射源及同步輻射等研究領(lǐng)域中還存在有許多發(fā)生在數(shù)ns級甚至幾十ns范圍的時間變化過程。甚至在其它一些物理，化學(xué)，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域還存在許多百ns或是μs級甚至ms級的時間變化過程。此類相機(jī)需要ns級時間分辨，例如《強(qiáng)激光與粒子束》(邱孟通、呂敏、王葵祿等，Z-pinch X射線時間分辨多幅圖像診斷系統(tǒng)，強(qiáng)激光與粒子束，Vol.15，No.1，2003，101-104)公開了一種應(yīng)用于等離子體箍縮(Z-pinch)的ns級曝光時間的8針孔分幅相機(jī)，該機(jī)采用雙微通道板選通，快門脈沖5ns，一次可記錄四個時刻的圖像。美國《科學(xué)儀器評論》期刊(Carl.J.Pawley，A.V.Deniz et al，Characterization of two-gated microchannel plateframing cameras，Rev.Sci.Ins.，71(3)，2000，1286-1295)公開了一種四微帶雙微通道板選通分幅相機(jī)，其在微帶傳輸線的輸入與輸出端分別裝有隔直電容和矩形鐵氧體珠，快門脈沖100ps～2.5ns，獲得曝光時間接近100ps～2.5ns的多幅X射線圖像，且可使用更長的電脈沖和直流，但其只能獲得4幅像。而對于帶有針孔裝置的分幅相機(jī)，它的工作原理是被拍攝的等離子體的X射線圖像經(jīng)數(shù)個針孔同時成在雙微通道板的輸入面的不同部位，如果快門脈沖的寬度是較窄的ps級，雙微通道板輸入面上的微帶線應(yīng)視為長線，即ps級電脈沖沿微帶線在雙微通道板輸入面上傳輸時，任一時刻只有一段區(qū)域有電壓，經(jīng)過某一個針孔成像在該區(qū)域的X射線圖像被ps級電脈沖選通后，產(chǎn)生的光電子圖像將被雙微通道板增強(qiáng)，到達(dá)熒光屏輸出可見光圖像。電脈沖傳輸整塊通道板平面，根據(jù)實(shí)際中使用的例如直徑56mm微通道板微帶線長度計算約需200～300ps，同一條微帶上最多被選通圖像數(shù)，曝光時間以及圖像間距就由選通脈沖的脈寬和傳輸速度決定了。而對于長脈沖則會使整條微帶傳輸線區(qū)域處于可選通狀態(tài)，一條微帶線上對應(yīng)的若干針孔像實(shí)際上反映的都是約300ps內(nèi)的圖像信息。因此能夠真實(shí)反映不同時段變化過程的畫幅數(shù)較少，在很大程度上限制了對ns或更長曝光時間事件的捕捉和研究。
除了時間分辨率和分幅數(shù)，相機(jī)成像的強(qiáng)度增益量也是一個需要考慮的重要因素。單塊雙微通道板的增益可達(dá)到103，兩塊雙微通道板組成的Chevron型，簡稱“V型”結(jié)構(gòu)，增益可以達(dá)到106。大多數(shù)“V型”結(jié)構(gòu)的相機(jī)中，第二塊雙微通道板主要起直流增益的作用。美國1995年SPIE會議中常增虎等人提出了一種新的“V型”結(jié)構(gòu)的皮秒分幅相機(jī)原型(Chang Zenghu，Shan Bing，Liu Xiuqin et al，Gated MCPframing with 60 ps exposure time，SPIE，Vol.2549 1995 53-59)，其在兩塊雙微通道板前后板面上均鍍制有平行的微帶線，且在板面上的投影重疊。當(dāng)前后微通道板板面上平行的微帶線分別通以選通脈沖時，這樣既可以提高增益又可以縮短曝光時間，但是此結(jié)構(gòu)的相機(jī)主要用于ps脈沖選通，可達(dá)到縮短曝光時間的目的，仍不能解決ns級時間分辨變化過程的畫幅數(shù)較少的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種ps～μs級寬時間分辨分幅管的控制方法，其解決了背景技術(shù)在ns～μs級時間分辨下畫幅數(shù)較少的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種寬時間分辨分幅管的控制方法，其特殊之處在于該方法包括以下步驟1).形成可曝光區(qū)域取兩個制作有直條狀、平行排布的微帶線的微通道板，將其接地電極面貼近設(shè)置，并使輸入側(cè)微通道板上的微帶線Mi和輸出側(cè)微通道板上的微帶線Ni在微通道板板面的投影相交，投影重疊區(qū)域?qū)?yīng)的微帶線Mi和微帶線Ni上的區(qū)域形成可曝光區(qū)域；2).給微帶線加電壓通過精密同步控制器控制電源，給輸入側(cè)微帶線Mi和輸出側(cè)微帶線Ni加電壓；3).光電子圖像選通當(dāng)輸入側(cè)微帶線Mi和輸出側(cè)微帶線Ni的可曝光區(qū)域同時加有電壓時，光電子圖像被選通；4).獲得多幅可見光圖像在與圖像被選通的可曝光區(qū)域相應(yīng)的熒光屏區(qū)域上，獲得多幅可見光圖像；所述微帶線Mi中的i＝1～m，微帶線Ni中的i＝1～n；所述的m與n相等或不等。
上述通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，可采用以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加脈沖電壓；2).給微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加脈沖電壓。
上述通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，具體以采用以下最佳步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加ps或ns級脈沖電壓；2).微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加ps級脈沖電壓。
上述通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，具體以采用以下較佳步驟
1).通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列同時加直流電壓；2).通過精密同步控制器4控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源給微帶線Mi中的第1～m行依次加ps級或ns級脈沖電壓。
上述通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，具體還可采用以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加ns或μs級脈沖電壓；2).微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加ns級脈沖電壓。
上述通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，具體還可采用以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加μs或ms級脈沖電壓；2).微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加μs級脈沖電壓。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.采用兩組微帶線彼此相交的微通道板，通過控制電源可靈活選擇選通脈沖、脈沖脈寬以及選通脈沖之間的時間間隔，進(jìn)行光電子圖像選通，可實(shí)現(xiàn)ps～μs級多時間分辨可見光圖像的獲取。
2.可根據(jù)具體需要，通過改變雙微通道板的幾何尺寸和形狀，如，圓形、方形或其它平面形狀，以及所鍍制微帶線的幾何形狀和數(shù)量，設(shè)計所需的圖像幅數(shù)或圖像尺寸。
3.采用級聯(lián)雙微通道板結(jié)構(gòu)，既提高了增益，又減少了入射光、直穿光造成的背景噪聲，提高了圖像質(zhì)量。
4.本發(fā)明可應(yīng)用于慣性約束核聚變、激光等離子體產(chǎn)生、等離子體箍縮(Z-pinch)等眾多X射線診斷領(lǐng)域，也可應(yīng)用于紫外探測、可見光探測、紅外探測等技術(shù)領(lǐng)域，其提供了一種ps～μs級多時間分辨、高增益的二維多分幅圖像獲取技術(shù)。


圖1為本發(fā)明的原理示意圖；圖2為本發(fā)明雙微通道板上兩組微帶線的投影及可曝光區(qū)域示意圖；圖3為本發(fā)明兩組微帶線形成的可曝光區(qū)域示意圖。
附圖標(biāo)號說明1—雙微通道板，11—輸入側(cè)微通道板，12—輸出側(cè)微通道板，13—接地電極面，14—接地電極面，2—熒光屏，3—光纖面板，41—負(fù)高壓脈沖/直流電源，42—正高壓脈沖/直流電源，43—負(fù)高壓直流電源，44—精密同步控制器，5—可曝光區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
雙微通道板分幅變像管是分幅攝影系統(tǒng)的核心部分。本發(fā)明采用的雙微通道板分幅變像管主要由Chevron型雙微通道板1和制作在光纖面板3上的熒光屏2構(gòu)成，參見附圖1。控制單元主要由負(fù)高壓脈沖/直流電源41、正高壓脈沖/直流電源42、負(fù)高壓直流電源43及精密同步控制器44構(gòu)成。在輸入側(cè)微通道板11的輸入面上鍍制有平行的微帶線Mi，既作光陰極又作電極。在輸出側(cè)微通道板12的輸出面上鍍制平行的微帶線Ni，作電極。在輸入側(cè)微通道板11的整個輸出面蒸鍍有一層接地電極面13，輸出側(cè)微通道板12的整個輸入面上蒸鍍有一層接地電極面14。將接地電極面13和14緊貼在一起，并使輸入側(cè)微通道板11上的微帶線Mi與輸出側(cè)微通道板12上的微帶線Ni方向彼此相交重疊，形成可曝光區(qū)域5的區(qū)域。微帶線Mi與微帶線Ni相交重疊，其投影所形成的可曝光區(qū)域5參見圖2。只有當(dāng)微通道板11和微通道板12在正交重疊的某個區(qū)域處同時加有電壓時，光電子圖像才會在該區(qū)域被級聯(lián)選通并增強(qiáng)，并在熒光屏2相應(yīng)的位置上，獲得一幅可見光圖像，參見圖3。其它不重疊的區(qū)域，或是重疊區(qū)域未同時加有電壓時，在熒光屏2的相應(yīng)位置上都不能獲取到圖像。
本發(fā)明設(shè)計原理以一個曝光區(qū)域M1N1為例，參見圖2-3。首先假設(shè)輸入側(cè)微通道板的微帶線上所加電脈沖為Vm(t)，輸出側(cè)微通道板的微帶線上所加電脈沖為Vn(t)。Vn(t)是直流時，可視為是長脈沖的一種特殊情況。若假設(shè)Vm(t)和Vn(t)是高斯型脈沖，即Vm(t)=Vmpexp[-ln2(tTm)2]----(1)]]>
Vn(t)=Vnpexp[-ln2(tTn)2]----(2)]]>其中Vmp，Vnp和Tm，Tn分別是Vm(t)，Vn(t)的峰值和半高全寬(FWHM)值。Vn(t)相對Vm(t)的延遲時間Td為微通道板中電子最可幾渡越時間Ttr。設(shè)Tm＝1ns，即電脈沖Vm(t)寬度遠(yuǎn)大于微通道板中電子最可幾渡越時間Ttr，采用“能量正比假設(shè)”進(jìn)行分析，微通道板的電子增益可表示為G=δn=(VnVc)k·n=G0·Vr----(3)]]>式中k和Vc是常量，取決于二次電子發(fā)射產(chǎn)額，δ為單級打拿級的電子增益。(3)式表示單塊微通道板增益與工作電壓的非線性關(guān)系，G0是初始增益，G0=(1nVc)r,]]>γ為非線性因子，γ＝k·n取決于微通道板的特性。參考(3)式，單塊微通道板被電脈沖選通后，增益可表示為Gm(t)=G0[Vm(t)]r=G0·Vmpr·exp[-ln2(tTm)2]r=G0·Vmpr·exp[-ln2(1Tmr12)2]----(4)]]>Gn(t)=G0·Vnpr·exp[-ln2(tTnr12)2]----(5)]]>可以看出單塊微通道板的增益的全高半寬(FWHM)是其電脈沖的全高半寬(FWHM)的 稱之為“增益壓窄效應(yīng)”。
設(shè)兩塊微通道板的相對延遲時間Td＝Ttr，則，級聯(lián)總增益Gmn(t)＝Gm(t)×Gn(t) (6)峰值總增益Gmn=G02·(Vmp·Vnp)r----(7)]]>全高半寬Tmn=TmTnr(Tm2+Tn2)----(8)]]>分析若取Tm＝Tn，在兩塊微通道板級聯(lián)的非線性增益疊加下，可獲得比單塊微通道板短 倍的曝光時間，而且會減少X射線直穿光造成的背景噪聲，提高了圖像質(zhì)量。
在直流增益模型下，微通道板中電子渡越時間的理論值可由式(9)計算Ttr=(2meV)12L21/2(LD)12----(9)]]>m，e分別是電子的質(zhì)量和電量，選用參數(shù)為長度L＝0.5mm，孔徑D＝12.5μm，長徑比L/D＝40∶1的微通道板，理論計算其電子最可幾渡越時間Ttr～250ps(V＝800V)。平均取參數(shù)k＝0.5，Vc＝21.8，n＝18.6。所以γ＝9.3，G0＝exp(-55.85)。
由于需要控制選通電脈沖之間的時間間隔，還需考慮電脈沖在微帶線上的傳輸情況。取微帶線的相對介電常數(shù)εr＝3.5(一般εr＝2.9～4.0)，電脈沖在微帶線上的傳播速度vp=cϵr=1.59×1011mm/s,]]>Φ56mm尺寸的微通道板上可鍍制的微帶線最長為51mm，估算電脈沖Vm(t)傳輸整條微帶的時間約為310ps。若將微帶按成像區(qū)域分成四塊，可曝光區(qū)域是一個6mm×6mm方塊，每一區(qū)域的脈沖傳輸時間為40ps，間隔為20ps。
根據(jù)以上理論設(shè)計分析，本發(fā)明主要包括以下步驟1).形成可曝光區(qū)域取兩個制作有直條狀、平行排布的微帶線的微通道板，將其接地電極面13和14貼近設(shè)置，并使輸入側(cè)微通道板11上的微帶線Mi和輸出側(cè)微通道板12上的微帶線Ni在微通道板板面的投影相交，投影重疊區(qū)域?qū)?yīng)的微帶線Mi和微帶線Ni上的區(qū)域形成可曝光區(qū)域5。
2).給微帶線加電壓通過精密同步控制器44控制電源，給輸入側(cè)微帶線Mi和輸出側(cè)微帶線Ni加電壓。
3).產(chǎn)生光電子圖像選通當(dāng)輸入側(cè)微帶線Mi和輸出側(cè)微帶線Ni的可曝光區(qū)域5同時加有電壓時，光電子圖像被選通。
4).獲得多幅可見光圖像在與圖像被選通的可曝光區(qū)域5相應(yīng)的熒光屏2的區(qū)域上，獲得多幅可見光圖像；微帶線Mi中的i＝1～m，微帶線Ni中的i＝1～n；m與n可相等，亦可不等。
通過精密同步控制器44控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，可采用以下步驟1).通過精密同步控制器44控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源41，給微帶線Mi中第1～m行依次加脈沖電壓。
2).微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器44控制電源中的正高壓脈沖/直流電源42，給微帶線Ni中的第1～n列依次加脈沖電壓。
給微帶線Mi中的第1～m行依次加脈沖電壓的時間間隔可根據(jù)實(shí)際需要確定。當(dāng)微帶線Mi中行所加脈沖的寬度大于該脈沖傳輸整條微帶線所需的時間時，微帶線Ni中列依次加脈沖的時間間隔可根據(jù)實(shí)際需要確定；當(dāng)微帶線Mi中行所加脈沖的寬度小于該脈沖傳輸整條微帶線所需的時間時，微帶線Ni中列依次加脈沖的時間間隔由可曝光區(qū)域之間的間距和微帶線Mi中該行脈沖的傳輸速度確定。
本發(fā)明通過精密同步控制器44控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，具體可采用以下實(shí)施例實(shí)施例1，通過精密同步控制器44控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源41，給微帶線Mi中第1～m行依次加ps或ns級脈沖電壓；例如，加半高全寬(FWHM)為2ns、峰值電壓為800V的電脈沖Vm(t)。同時，通過精密同步控制器44控制電源中的正高壓脈沖/直流電源42，給微帶線Ni中的第1～n列依次加ps級脈沖電壓。例如，給輸出側(cè)微通道板12上的微帶線Ni(i＝1～4)四條微帶依次加峰值電壓為800V、半高全寬為250ps的電脈沖。給微帶線Mi行依次加脈沖的時間間隔可根據(jù)實(shí)際需要確定。改變Vni(t)的時間間隔，使它盡可能疊加在Vm1(t)的半高全寬區(qū)域內(nèi)。微帶線M1與微帶線N1、N2、N3、N4重疊的區(qū)域?qū)⒁来纬霈F(xiàn)選通光電子圖像。參見圖2-3。四幅圖像增益的最大值為2.0274×104，增益的最小值為1.4575×104。由于Vm1(t)和Vni(t)設(shè)為高斯型脈沖，作用在每個選通區(qū)域的是ns電脈沖的一部分，盡管增益已經(jīng)足夠大，但是仍會存在四個區(qū)域的圖像增益不一致的現(xiàn)象。若輸入Vm1(t)的脈寬較長，可以選擇近方波型脈沖，則它們的圖像增益將基本一致。微帶線Mi和Ni若同時加ns電脈沖，那么多幅圖像最終可以對μs時間范圍的事件變化過程進(jìn)行記錄。可實(shí)現(xiàn)ps級時間分辨率，ns級曝光時間范圍的高增益，多分幅的X射線診斷技術(shù)。
實(shí)施例2，通過正高壓脈沖/直流電源42，給微帶線Ni中的第1～n列同時加直流電壓。直流可視為是脈寬寬于秒量級的電脈沖。例如，給微帶線Ni(i＝1～4)列四條微帶均加600V直流電壓。通過的負(fù)高壓脈沖/直流電源41給微帶線Mi中的第1～m行依次加ps或ns級脈沖電壓。例如，加半高全寬為250ps、峰值電壓為800V的電脈沖Vm(t)。電脈沖Vm(t)傳輸整條微帶的時間約為310ps，可曝光區(qū)域5是一個6mm×6mm方塊，參見圖2-3，每一區(qū)域的脈沖傳輸時間為40ps，間隔為20ps。據(jù)“增益壓窄效應(yīng)”，每一個區(qū)域可得到時間分辨率84ps，圖像增益2.0×104的圖像。對微帶線Mi(i＝1～4)行依次加脈沖，可獲得16幅圖像。可實(shí)現(xiàn)ps級時間分辨率，ns級曝光時間范圍的高增益，多分幅的X射線診斷技術(shù)。在微帶線Mi行依次加脈沖的時間間隔可根據(jù)實(shí)際需要確定。由于在每一個曝光區(qū)域都作用了一個完整的ps電脈沖，所以每幅圖像的增益一致。輸出側(cè)微通道板12主要起直流增益的作用。
實(shí)施例3，通過精密同步控制器44控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源41，給微帶線Mi中第1～m行依次加ns或μs級脈沖電壓；同時，通過精密同步控制器44控制電源中的正高壓脈沖/直流電源42，給微帶線Ni中的第1～n列依次加ns級脈沖電壓?？蓪?shí)現(xiàn)ns級時間分辨率，ns～μs級曝光時間范圍的高增益、多分幅的X射線診斷技術(shù)。在微帶線Mi行依次加脈沖的時間間隔可根據(jù)實(shí)際需要確定依次加Vni(t)的時間間隔，使它盡可能疊加在Vm1(t)的半高全寬區(qū)域內(nèi)。
實(shí)施例4，通過精密同步控制器44控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源41，給微帶線Mi中第1～m行依次加μs或ms級脈沖電壓。微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器44控制電源中的正高壓脈沖/直流電源42，給微帶線Ni中的第1～n列依次加μs級脈沖電壓?？蓪?shí)現(xiàn)時間分辨率μs級的高增益、多分幅的X射線診斷技術(shù)。多幅圖像可實(shí)現(xiàn)對μs甚至更長時間范圍，如ms級事件變化過程的診斷。在微帶線Mi行依次加脈沖的時間間隔可根據(jù)實(shí)際需要確定依次加Vni(t)的時間間隔，使它盡可能疊加在Vm1(t)的半高全寬區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明通過精密同步控制器44控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓的實(shí)施例還可通過下表示意出

本發(fā)明可采用開放式或陰極封裝式等多種光陰極結(jié)構(gòu)，光譜響應(yīng)范圍則可從極紫外到紅外，以適用于更多場合。通過增大雙微通道板1的尺寸或增加微帶線數(shù)，可成倍增加畫幅數(shù)。例如，若在Φ100mm尺寸的雙微通道板1的平面上制作八條微帶線，則相同雙微通道板結(jié)構(gòu)的相機(jī)可獲得64幅圖像。通過減少微帶線數(shù)，也可制作少畫幅，大尺寸的相機(jī)。通過增加雙微通道板1的倍增級，如，在輸入側(cè)微通道板11和輸出側(cè)微通道板12之間增加微通道板數(shù)量，進(jìn)行多級放大，可擴(kuò)大增益范圍。例如加一塊0.5厚的微通道板，增益可提高103倍。薄的微通道板在一定程度上會降低增益范圍，但可提高時間分辨的獲??；厚的微通道板可提高增益范圍，但會在一定程度上降低時間分辨。具體可根據(jù)相機(jī)使用的需要匹配選取。
權(quán)利要求
1.一種寬時間分辨分幅管的控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟1).形成可曝光區(qū)域取兩個制作有直條狀、平行排布的微帶線的微通道板，將其接地電極面貼近設(shè)置，并使輸入側(cè)微通道板上的微帶線Mi和輸出側(cè)微通道板上的微帶線Ni在微通道板板面的投影相交，投影重疊區(qū)域?qū)?yīng)的微帶線Mi和微帶線Ni上的區(qū)域形成可曝光區(qū)域；2).給微帶線加電壓通過精密同步控制器控制電源，給輸入側(cè)微帶線Mi和輸出側(cè)微帶線Ni加電壓；3).光電子圖像選通當(dāng)輸入側(cè)微帶線Mi和輸出側(cè)微帶線Ni的可曝光區(qū)域同時加有電壓時，光電子圖像被選通；4).獲得多幅可見光圖像在與圖像被選通的可曝光區(qū)域相應(yīng)的熒光屏區(qū)域上，獲得多幅可見光圖像；所述微帶線Mi中的i＝1～m，微帶線Ni中的i＝1～n；所述的m與n相等或不等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬時間分辨分幅管的控制方法，其特征在于所述的通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，包括以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加脈沖電壓；2).給微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加脈沖電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬時間分辨分幅管的控制方法，其特征在于所述的通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，包括以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加ps級或ns級脈沖電壓；2).給微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加ps級脈沖電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬時間分辨分幅管的控制方法，其特征在于所述的通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，包括以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列同時加直流電壓；2).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中的第1～m行依次加ps級或ns級脈沖電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬時間分辨分幅管的控制方法，其特征在于所述的通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，包括以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加ns級或μs級脈沖電壓；2).給微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加ns級脈沖電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬時間分辨分幅管的控制方法，其特征在于所述的通過精密同步控制器控制電源，給微帶線Mi和微帶線Ni加電壓，包括以下步驟1).通過精密同步控制器控制電源中的負(fù)高壓脈沖/直流電源，給微帶線Mi中第1～m行依次加μs級或ms級脈沖電壓；2).給微帶線Mi中的每一行加脈沖電壓的同時，通過精密同步控制器控制電源中的正高壓脈沖/直流電源，給微帶線Ni中的第1～n列依次加μs級脈沖電壓。
全文摘要
一種寬時間分辨分幅管的控制方法，其用兩組微帶線彼此相交的微通道板形成可曝光區(qū)域，通過控制電源選通脈沖、脈沖脈寬以及選通脈沖之間的時間間隔，進(jìn)行光電子圖像選通，可實(shí)現(xiàn)ps～μs級多時間分辨、高增益的二維多分幅圖像的獲取。本發(fā)明解決了背景技術(shù)在ns～μs級時間分辨下畫幅數(shù)較少的技術(shù)問題，可應(yīng)用于慣性約束核聚變、激光等離子體產(chǎn)生、等離子體箍縮(Z－pinch)等眾多X射線診斷領(lǐng)域，也可應(yīng)用于紫外探測、可見光探測、紅外探測等技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號G03B39/00GK1877445SQ20051004276
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者侯洵, 楊文正 申請人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所