基于磁控溅射法显微CTW-Al透射靶材的制备及其性能研究

根据端窗透射Micro-CT靶材的理论模型设计了W-Al透射靶材的基本结构,结合Geant4计算模拟软件和Müller的靶温升计算模型分别确定了W靶面和Al基体的厚度.以YXLON光机的W-Al透射靶材结构参数为依据,采用磁控溅射法在Al基体表面分别制备了厚度为2,5和8 mm的W薄膜,并借助SEM进行微观形貌分析,得到了致密度和均匀度均较好的W薄膜靶面.借助YXLON的X射线管,对3种不同厚度靶材的X射线出射率及其对应所需功率进行了实验研究,结果表明:W靶面的最佳厚度是5 mm,此时,靶材的X射线出射率最大且产生X射线所需的功率最小.在此基础上,进行了X射线出射率和X射线成像效果的对比实验,结果表明:无论在X射线出射率及其所需功率方面,还是在X射线成像效果方面,W靶面厚度为5 mm的W-Al透射靶材的性能均优于YXLON W-Al透射靶材,能够满足Micro-CT所需的高质量靶材的应用要求.

透射式微焦点X射线源钨-金刚石靶材的制备及其性能研究

本文采用磁控溅射镀膜技术制备了钨-金刚石透射靶材,借助电子扫描电镜对靶材的钨薄膜进行微观形貌分析。同时借助YXLON光机,研究自制靶材在X射线出射率及其产生X射线所需消耗功率和寿命等性能,并与YXLON原带靶材进行性能比较。研究表明,采用磁控溅射制备的钨薄膜与YXLON靶材上的钨薄膜具有相似的表面形貌;在YXLON光机相同工作条件下,自制靶材的X射线出射率略高于YXLON原带靶材的X射线出射率的1%,二者辐射X射线所需的功率相差无几,自制靶材的寿命要长于YXLON靶材的。这表明自制钨-金刚石靶材能够满足微焦点射线源所需的高质量靶材的应用要求。