空间电荷效应对X射线条纹相机动态范围影响的研究  

Dynamic range of x ray streak camera affected by space charge effect

作　　者：袁永腾[1] 郝轶聃[1] 赵宗清[1] 侯立飞[1] 缪文勇[1] 

机构地区：[1]中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳621900

出　　处：《物理学报》2010年第10期6963-6968,共6页Acta Physica Sinica

基　　金：等离子体重点实验室基金(批准号:9140C6801);国家自然科学基金(批准号:10905051)资助的课题~~

摘　　要：在惯性约束聚变中,X射线条纹相机是一种诊断图像时空分辨的重要设备,其动态范围反映了条纹相机有效测量入射X射线强度的能力.由于空间电荷效应的存在,电子脉冲在运动过程中会不断展宽,从而限制了条纹相机的动态范围.本文采用一维流体力学模型,利用电子数守恒、动量守恒和Poisson方程等来对电子脉冲的展宽进行推导,最终得到了电子脉冲的密度分布随时间空间的变化情况,从而为条纹相机动态范围的评估提供了依据。x ray streak camera is an important equipment for time resolved measurement in the field of inertial confinement fusion.Its dynamic range indicates the ability that effectively measuring the intensity of incidence x ray.The photoelectron pulse will be broaden in passing through the photocathode-to-mesh region because of space charge effect.This limits the dynamic range of the streak camera.This paper adopts a fluid model,making use of particle conservation,momentum conservation,and Poisson equations to deduce the widening of the electron pulse and derive the change in the electron density distribution.The results can be used to evaluate the dynamic range of the streak camera.

关 键 词：动态范围 条纹相机 空间电荷效应 

分 类 号：O434.1[机械工程—光学工程]