[发明专利]X射线波导和X射线波导系统

权利要求书

1.一种包含用于引导X射线的包层和芯部的X射线波导，

其中，芯部沿与X射线引导方向垂直的方向包含周期性结构，该周期性结构由分别具有不同的折射率的实部值的多种物质制成，

根据X射线的波长和周期性结构的周期性确定的布拉格角比芯部与包层之间的界面处的X射线的全反射的临界角小，

所述布拉格角比构成所述周期性结构的多种物质之间的界面处的X射线的全反射的临界角大，并且，

所述芯部具有构成该芯部的周期性结构的周期数不同的两个或更多个区域，其中对应于周期数的变化，沿周期方向的芯部宽度在所述两个或更多个区域之间不同。

2.根据权利要求1的X射线波导，其中，芯部的周期数不同的所述两个或更多个区域沿X射线引导方向被周期性地布置。

3.根据权利要求2的X射线波导，其中，芯部的周期数不同并且沿X射线引导方向被周期性地布置的所述两个或更多个区域的沿X射线引导方向的周期与在芯部与包层之间的界面处全反射基波的沿X射线引导方向的重复周期匹配，该基波形成在所述波导中形成并与芯部的周期性结构谐振的波导模式。

4.根据权利要求2的X射线波导，其中，芯部的周期数不同并且沿X射线引导方向被周期性地布置的所述两个或更多个区域的沿X射线引导方向的周期是通过将在芯部与包层之间的界面处全反射基波的沿X射线引导方向的重复周期乘以或除以自然数而获得的值，该基波形成在所述波导中形成并与芯部的周期性结构谐振的波导模式，该值处于所述重复周期的1/100倍～10倍的范围中。

5.根据权利要求1的X射线波导，其中，所述周期性结构是其中层叠由具有不同的折射率的多种物质制成的膜的周期性多层膜。

6.根据权利要求5的X射线波导，其中，构成所述周期性多层膜的膜中的每一个的厚度沿X射线引导方向是恒定的。

7.根据权利要求5的X射线波导，其中，所述周期性多层膜是具有片层结构的介观结构材料。

8.根据权利要求1的X射线波导，其中，所述周期性结构被构成为由介孔材料制成的介观结构材料。

9.一种X射线波导系统，该X射线波导系统至少包含X射线源和被配置为引导从X射线源发射的X射线的X射线波导，

该X射线波导包含用于引导X射线的包层和芯部，

其中，芯部沿与X射线引导方向垂直的方向包含周期性结构，该周期性结构由分别具有不同的折射率的实部值的多种物质制成，

根据X射线的波长和周期性结构的周期性确定的布拉格角比芯部与包层之间的界面处的X射线的全反射的临界角小，

所述布拉格角比构成所述周期性结构的多种物质之间的界面处的X射线的全反射的临界角大，并且，

所述芯部具有构成该芯部的周期性结构的周期数不同的两个或更多个区域，其中对应于周期数的变化，沿周期方向的芯部宽度在所述两个或更多个区域之间不同。

10.根据权利要求9的X射线波导系统，其中，芯部的周期数不同的所述两个或更多个区域沿X射线引导方向被周期性地布置。

11.根据权利要求10的X射线波导系统，其中，芯部的周期数不同并且沿X射线引导方向被周期性地布置的所述两个或更多个区域的沿X射线引导方向的周期与在芯部与包层之间的界面处全反射基波的沿X射线引导方向的重复周期匹配，该基波形成在所述波导中形成并与芯部的周期性结构谐振的波导模式。

12.根据权利要求10的X射线波导系统，其中，芯部的周期数不同并且沿X射线引导方向被周期性地布置的所述两个或更多个区域的沿X射线引导方向的周期是通过将在芯部与包层之间的界面处全反射基波的沿X射线引导方向的重复周期乘以或除以自然数而获得的值，该基波形成在所述波导中形成并与芯部的周期性结构谐振的波导模式，该值处于所述重复周期的1/100倍～10倍的范围中。

13.根据权利要求9的X射线波导系统，其中，所述周期性结构是其中层叠由具有不同的折射率的多种物质制成的膜的周期性多层膜。

14.根据权利要求13的X射线波导系统，其中，构成所述周期性多层膜的膜中的每一个的厚度沿X射线引导方向是恒定的。

15.根据权利要求13的X射线波导系统，其中，所述周期性多层膜是具有片层结构的介观结构材料。

16.根据权利要求9的X射线波导系统，其中，所述周期性结构被构成为由介孔材料制成的介观结构材料。