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Updated: Jul 12, 2025
10:17
20 mJ, 1 ps Yb:YAG Thin-disk Regenerative Amplifier
Published on: July 12, 2017
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开发一个紧的高电流重复脉冲式X射线系统
Ze-Qi Lyu1, Yan-Zhao Xie1, Yi Zhou1
1State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment, School of Electrical Engineering, Xi'an Jiaotong University, 710049 Xi'an, Shaanxi, China.
The Review of scientific instruments
|October 26, 2023
概括
这项研究引入了一个紧的,高电流的,反复的脉冲X射线系统,能够产生低于100keV的高剂量速率. 该系统实现了稳定的运行,为需要强烈脉冲X射线的应用提供了显著的进步.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 辐射科学 辐射科学
背景情况:
- 脉冲X射线对于放射学和研究辐射效应至关重要.
- 现有的系统经常在高剂量率和重复脉冲能力之间做出妥协.
- 100 keV以下的脉冲X射线系统在单脉冲或重复模式下分别面临剂量速率或总剂量的限制.
研究的目的:
- 开发一个紧的,高电流的,重复的脉冲X射线系统,用于高剂量率的应用.
- 为了产生脉冲X射线,平均能量低于100keV.
- 为了实现统一的X射线输出,使用专门的二极管设计.
主要方法:
- 设计并测试了一种带双环阴极的低阻抗二极,用于统一的X射线产生.
- 研究了不同阳极厚度的X射线强度和重复率效应 (测试了五个).
- 在0.2Hz的重复率下运行系统,并进行峰值电压和电流测量.
主要成果:
- 该系统在0.2Hz,~200kV峰值电压和~100kA峰值电流下实现了稳定的运行.
- 记录了大约2.4 × 10^5 Gy (LiF) /s的剂量速度.
- 平均X射线能量为~55keV,使用40μm阳极,X射线均度超过2:1.
结论:
- 开发的紧系统有效地产生高剂量率,重复的脉冲X射线在100keV以下.
- 双环阴极二极管设计确保了良好的X射线均性.
- 该系统为需要强烈,重复的脉冲X射线源的应用提供了有前途的解决方案.
