X-ray 成像技术在超小束团尺寸和发射度测量中的研究

本项目主要研究X-ray 针孔相机系统的关键技术（数值仿真方法、材料特性研究、关键参数的影响、标定测试方法的建立）和X-ray组合折射透镜在超小束团尺寸测量中的应用。将编写一个友好界面的仿真程序，实现一个完整的虚拟X-ray针孔相机测量系统；研究关键参数对测量结果的影响，并给出相应的点扩散函数；研究多种荧光靶片材料特性，建立数据库；研究标定测试方法，验证理论分析结果；同时考虑将X-ray 针孔相机系统应用到其他方面，如用它测量束流的垂直光子相空间，绘出光子相空间图；用它对束流进行长时间不间断的监测，并记录数据。另外将研究不同材料在高能X-ray的光学常数，分析X-ray组合折射透镜的折射和吸收效应，分析白光情况下X-ray组合折射透镜的成像性能，研究测量束团尺寸算法。通过对X-ray成像技术的深入研究和利用，将能更加精确的测量束团尺寸，为现有系统性能优化、后续装置高水平建设提供基础和保障。

上海光源通过一条诊断线站上的X-ray针孔相机来测量储存环束流的横向截面尺寸，然而真正的束流尺寸是一个关于系统点扩散函数和CCD上图像的尺寸的函数。基于一系列的束流实验，我们测量了系统的点扩散函数，分析了实测束流截面尺寸和理论束流截面尺寸之间的关系。通过移动单个小孔同时测量束流横向截面尺寸和相空间。大量的数据被用来进行横向相空间的重建。通过CCD观测到的荧光靶上的光斑重建了束流的相空间和截面。通过非线性最小二乘法拟合垂直方向的一组光强数据得到相空间分布和发射度数值。