近日,中國科學院西安光機所光電子學研究室聯合該所條紋相機工程中心,研製出國內(nei) 首個(ge) 光陰極X射線管。該光陰極X射線管出射X射線強度可調,能量範圍寬(1keV~100keV),脈衝(chong) 寬度窄(可達皮秒量級),該技術成功打破其他國家技術壟斷。
傳(chuan) 統的X射線管采用熱陰極方式發射電子,電子再被高壓電場加速轟擊金屬靶產(chan) 生X射線。由於(yu) 熱陰極X射線管能耗高、電子束流強度與(yu) 脈衝(chong) 寬度調製困難,在某些特殊應用領域受到了極大限製。
而在光陰極X射線管中,電子發射單元由傳(chuan) 統的熱陰極改為(wei) 對光敏感的光陰極,出射X射線的強度X射線通信,顧名思義(yi) ,就是將X射線作為(wei) 載波,將信息通過調製加載至X射線脈衝(chong) 上並向外發送。實際上仍然是一種利用電磁波的通信手段,與(yu) 微波通信、激光通信等傳(chuan) 統通信方式本質上並無不同。但X射線頻率更高,單光子能量更大,當將其應用於(yu) 空間通信時,對理論建模、核心元器件都提出了新的要求。
“可以預見,空間X射線通信不僅(jin) 僅(jin) 是對微波與(yu) 激光通信的補充,在複雜的空間環境與(yu) 特殊應用場合中,更是對傳(chuan) 統通信方式顛覆性的替代。”該項目研發負責人趙寶升研究員介紹,X射線通信帶來了傳(chuan) 統微波與(yu) 激光通信所不具備的優(you) 點,如X射線通信可以在電磁屏蔽環境下正常工作,可望用於(yu) 超高速飛機通信和飛行器返回地球時進入黑障區的通信。
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