【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空间探测，具体涉及一种用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件及制备方法。
技术介绍
1、目前在空间对太阳或其他天体进行x射线波段的成像探测，主要通过傅里叶调制成像原理实现。该原理的实现需设置前后两片硬x射线的旋转调制成像器件。所述旋转调制成像器件上设计有一定规则的狭缝行镂空图案，硬x射线平行光源透过前后两片旋转调制成像器件后，位于后端的探测器得到硬x射线计数。通过旋转调制成像器件，从而获得不同的硬x射线计数数据，在获得的数据基础上进行逆傅里叶变换，可得到相应的硬x射线像。
2、受限于现有的激光加工工艺，现有制备方法无法直接加工出所需厚度的旋转调制成像器件，一般是准备多个单元片，将其分别加工出矩形孔，然后对准重叠达到所需厚度，之后通过胶粘等工艺将各单元片固定得到具有狭缝行镂空图案的组合体，即目标旋转调制成像器件。然而，由于单元片上的矩形孔数量多，尺寸小，对准重叠的难度很大，使得旋转调制成像器件的制备过程具有加工精度要求高、周期长、成品率低和组装工艺复杂的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的技术目的在于，提出一种新的用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件的制备方法，以解决现有技术存在的问题。
2、为实现上述技术目的，本专利技术设计的技术方案为:
3、一种用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、步骤s1.确定目标旋转调制成像器件的尺寸数据；
5、所述目标旋转调制成像器件为
6、所述镂空区域由m×n个矩形孔j1组成的矩形孔阵列形成，所述矩形孔j1的长边、矩形孔阵列的行均与矩形薄片尺寸为d1的边平行，矩形孔阵列的列与矩形薄片尺寸为d′1的边平行；
7、所述矩形孔阵列的横向跨度为d2，纵向跨度为d′2，阵列四周与矩形薄片的边缘留有间距；
8、所述矩形孔j1的长为a1，宽为b1，左右相邻矩形孔j1的间隔距离为a2，上下相邻矩形孔j1的间隔距离为b2；
9、步骤s2.根据目标旋转调制成像器件的尺寸数据加工原材料构件，包括：
10、准备数量为m的矩形片w2，矩形片w2的厚度tw2＝b1，表面相垂直的两边的尺寸分别为dw2和d′w2，且dw2＝d1，d′w2>t1；
11、在所述矩形片w2上加工出一个矩形孔排，所述矩形孔排由n个等间隔横向排列矩形孔j2组成，所述矩形孔j2相垂直的两边的尺寸分别为aw2和bw2，其中，尺寸为aw2的边与矩形片w2尺寸为dw2的边平行，aw2＝a1，d′w2>bw2>t1；矩形孔j2之间间隔的尺寸等于a2，矩形孔排左右两侧的边缘与矩形片w2左右两侧的边缘留有间距；
12、准备多个矩形片w1，矩形片w1的厚度tw1＝b2，矩形片w1表面相垂直的两边的尺寸分别为dw1和d′w1，dw1＝d1，d′w1＝d′w2；
13、将矩形片w1和矩形片w2水平摆放，并以交替层叠的方式将矩形片w1和m个矩形片w2摞在一起，使其边缘对齐，得到外形为矩形体的组合体z1；
14、将一个矩形片w3放置在组合体z1的顶面，一个矩形片w4放置在组合体z1的底面，所述矩形片w3和矩形片w4轮廓尺寸与组合体z1顶面和底面的轮廓尺寸相同，将其边缘与组合体z1对齐后，得到外形为矩形体的组合体z2；
15、采用扩散焊加工组合体z2，得到各层固定连接的整体z3；
16、对所述整体z3进行竖向切片操作，控制每个切割面的横向切割线横跨各矩形片w2的矩形孔排，并使相邻切割面的间距等于t1，所得切片即为目标旋转调制成像器件。
17、在上述方案的基础上，改进的方案还包括：
18、进一步的，所述矩形片w1、矩形片w2、矩形片w3和矩形片w4均为钨片。
19、进一步的，所述矩形片w1、矩形片w2、矩形片w3和矩形片w4均为表面镀镍的钨片。
20、进一步的，镀镍的厚度为0.001mm。
21、进一步的，d1的取值范围为30mm～100mm，d′1的取值范围为30mm～100mm，t1的取值范围为1mm～3mm，a1的取值范围为3mm～7mm，b1的取值范围为0.01mm～0.2mm，a2的取值范围为0.3mm～0.7mm，b2的取值范围为0.01mm～0.2mm。
22、一种用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件，其特征在于，通过如上所述的用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件的制备方法制成。
23、有益效果：
24、1)通过本专利技术制备方法制备旋转调制成像器件，制备过程中需要控制精度的为矩形片w1和w2的厚度和不平度，取代了现有制备方法中对矩形孔j1及其阵列的激光加工精度控制，更易于实现，有益于得到加工尺寸精准的器件；
25、2)通过本专利技术制备方法制备旋转调制成像器件，不需要通过激光在薄片上高精度的加工数以千计的矩形孔j1，极大的降低了制孔过程的加工难度，从而缩短加工周期，提高成品率；
26、3)通过本专利技术制备方法制备旋转调制成像器件，制备过程中所使用的叠层工艺，与现有制备方法在每个单片上加工矩形孔j1的阵列，而后再对准层叠相比，极大的降低了层叠环节的实施难度，从而缩短加工周期，提高成品率；
27、4)本专利技术制备方法将原材料加工为一个整体的过程，以扩散焊取代现有制备方法中的粘合剂粘贴，有效的提高了器件的可靠度，能够更好的适应空间探测的应用。
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1.一种用于空间探测硬X射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种用于空间探测硬X射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，所述矩形片W1(2)、矩形片W2(3)、矩形片W3(5)和矩形片W4(6)均为钨片。
3.如权利要求1所述的一种用于空间探测硬X射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，所述矩形片W1(2)、矩形片W2(3)、矩形片W3(5)和矩形片W4(6)均为表面镀镍的钨片。
4.如权利要求3所述的一种用于空间探测硬X射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，镀镍的厚度为0.001mm。
5.如权利要求1所述的一种用于空间探测硬X射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，D1的取值范围为30mm～100mm，D′1的取值范围为30mm～100mm，T1的取值范围为1mm～3mm，A1的取值范围为3mm～7mm，B1的取值范围为0.01mm～0.2mm，A2的取值范围为0.3mm～0.7mm，B2的取值范围为0.01mm～0.2mm。
6.一种用于空间
...【技术特征摘要】
1.一种用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，所述矩形片w1(2)、矩形片w2(3)、矩形片w3(5)和矩形片w4(6)均为钨片。
3.如权利要求1所述的一种用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在于，所述矩形片w1(2)、矩形片w2(3)、矩形片w3(5)和矩形片w4(6)均为表面镀镍的钨片。
4.如权利要求3所述的一种用于空间探测硬x射线的旋转调制成像器件的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈灯意，胡一鸣，张哲，
申请(专利权)人：中国科学院紫金山天文台，
类型：发明
国别省市：
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