荧光靶探针系统

高灵敏度瞬态光学成像 · 实时束流剖面/位置/强度监测

荧光靶探针系统是高能粒子加速器与强激光实验中的核心束流诊断设备。系统利用特种材料受高能粒子束轰击时激发的荧光效应,结合高灵敏度瞬态光学成像技术,实现对束流剖面、空间位置及强度分布的实时、高精度二维监测。

高度集成化
高度可定制化
真空度优
控制接口丰富
实时成像与分析

荧光靶探针系统

主要应用

电子加速器电子枪、电子直线加速器束流剖面与位置监测
离子束线离子源、低能传输线及实验终端束流诊断
实验表征核物理实验与材料辐照测试的束流品质评估
精准打靶复杂物理实验的实时反馈

产品特点

  • 高度集成化:集成发光靶、图像光路、采集处理系统及靶运动驱动结构,可直接整体安装于目标束线,无需额外调校
  • 两种靶型可选:水冷型(铜基镀陶瓷镀层)与无水冷型(陶瓷靶),适配不同束流功率工况
  • 高度可定制化:多种接口法兰 CF100–CF250、ISO100–ISO250 可选;靶头运动行程、中心距可定制;气缸/电机驱动方式可选;圆形/方形、不同尺寸靶片可选
  • 真空度优:真空漏率优于 5×10⁻⁸ Pa·L/s,适用于高真空、超高真空环境
  • 控制接口丰富:支持 EPICS、TANGO、LACCS 等多种加速器集成控制系统
  • 实时成像与分析:成熟测控软件实现靶运动控制、图像实时采集与计算分析,实时显示束斑尺寸、位置等束流信息
荧光靶探针实物照片(无水冷陶瓷靶型)荧光靶探针实物照片(水冷型)

工作原理

荧光靶片受高能粒子束(电子、质子、重离子)轰击后产生荧光信号,通过真空窗外光学成像系统传输至高灵敏度相机,实时获取束流二维剖面图像;测控软件对图像进行处理,输出束斑尺寸、位置与强度分布等关键参数。

荧光靶探针工作原理示意图

测控软件界面

成熟完整的测控软件系统可实现探针运动控制、图像实时采集和计算分析,实时显示束斑尺寸、位置等束流信息。

荧光靶系统测控软件界面

主要性能参数

参数 指标
法兰接口 标准 CF100–CF250、ISO100–ISO250 可选,可按需定制
行程 标准 200 mm、300 mm 可选,可按需定制
中心距 标准 150 mm、200 mm 可选,可按需定制
靶面尺寸 直径 60–100 mm 圆形、边长 60–200 mm 方形可选
发光屏 Al₂O₃ 掺杂发光材料屏、OTR 屏、YAG 晶体屏可选
图像采集 720×540、1440×1080 等多种规格可选,测量分辨率最高可达 0.1 mm
控制软件 支持 EPICS、LACCS 等多种加速器集成控制软件接口
运动控制 气缸驱动、电机驱动可选

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