DokladFTIRus2

1.

ИЗМЕРЕНИЕ ЭНЕРГИИ МОЩНЫХ НАНОСЕКУНДНЫХ
РЕНТГЕНОВСКИХ ИМПУЛЬСОВ
Ермилов М.М., Щербинин С.В., Корженевский С.Р.
Докладчик: Ермилов Максим Максимович
May 18-22, 2026
Yekaterinburg, Russia

2. Введение

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Введение
Импульсные рентгеновские системы,
работающие в наносекундном
режиме, характеризуются
межимпульсной нестабильностью
электрических параметров.
Такая нестабильность влияет на
генерацию излучения и, как
следствие, на качество формирования
рентгеновского изображения.
Для исследования этих процессов
разработана двухканальная
измерительная система для
синхронной регистрации сигналов
тока и напряжения.
2

3. Введение

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Введение
Цель работы — разработать измерительную систему для
импульсной регистрации электрических параметров
наносекундного рентгеновского источника и использовать эти
параметры для последующей коррекции изображения.
Коррекция основана на связи между амплитудой импульса и
интенсивностью рентгеновского излучения: для каждого
импульса рассчитывается поправочный коэффициент, который
применяется к соответствующему фрагменту изображения.
3

4. Введение

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Введение
Исследование произведено на
экспериментальной импульсной
рентгеновской установке с детекторными
линейками, предназначенными для
получения изображения и анализа
результатов коррекции.
Выходной каскад аппарата дополнен
делителем напряжения и токовым шунтом.
Сигналы поступают на входы регистратора по
согласованным коаксиальным линиям через
разделительные трансформаторы.
4

5. Экспериментальная установка

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Экспериментальная установка
Разработанное устройство
включает два АЦП AD9481,
блок сбора данных на FPGA
Tang Primer 25K и программное
обеспечение на ПК для
отображения осциллограмм и
сохранения данных. Один
общий тактовый сигнал FPGA
подаётся на оба АЦП, а данные
каждого АЦП принимаются
синхронно с его собственным
сигналом синхронизации.
5

6. Логика работы устройства

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Логика работы устройства
Логика FPGA работает в
режиме синхронного захвата.
До прихода синхронного
импульса данные непрерывно
записываются в кольцевой
буфер предыстории.
После обнаружения
синхронного импульса система
сохраняет заданный интервал,
компенсирует фиксированную
задержку захвата, формирует
кадр данных и передаёт его на
ПК.
6

7. Последовательность зарегистрированных импульсов

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Последовательность зарегистрированных импульсов
7

8. Анализ одиночного импульса

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Анализ одиночного импульса
8

9. Устойчивость серии импульсов

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Устойчивость серии импульсов
9

10. Оценка энергии рентгеновского импульса

ENERGY MEASUREMENT OF HIGH-POWER NANOSECOND X-RAY PULSES
Оценка энергии рентгеновского импульса
Измерив амплитуду напряжения и
ток в импульсе, интенсивность
рентгеновского излучения можно
найти как интеграл спектральной
плотности мощности: