MPCVD金刚石应用于透射式微焦点X射线源阳极靶的关键技术研究

来源 :中国真空学会2016学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pmlypmly
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  透射式微焦点 X 射线管具有高 X 射线产生效率和高辐照通量密度的特点,但由于聚焦电子束的轰击集中于阳极靶材上微米或亚微米级尺度范围内,靶材微区散热能力已成为限 制点 X 射线源的强度和使用寿命的关键科学问题之一。因此,必须深入研究阳极靶材料的 物理属性、优化阳极组件结构,在解决阳极靶散热及其出光性能可靠性问题的同时,实现高 亮度、小焦斑 X 射线源。本工作依据理论分析,通过蒙特卡罗法 MCNP 软件描述了能量为20 keV 到 160 keV 的电子束条件下生成 X 射线的强度变化,确定薄层透射阳极靶的最佳厚 度,以及电子能量在阳极靶中的能量分布;利用有限元法分析,对比了当 Be 和金刚石作为 窗口时,大束流密度电子束轰击阳极靶时内部的温度场分布,明确了阳极靶的局域热负荷能 力;依据计算的结果,采用磁控溅射方式,在 MPCVD 金刚石表面生长 W 阳极靶材,获得 了良好的 X 射线出光效果,初步确定了透射式阳极靶的结构及实验工艺,为高亮度点 X 射 线管的开发提供了必要的理论和实验基础。
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