[发明专利]一种具有高分辨率和高单色性的X射线光学成像系统

权利要求书

1.一种具有高分辨率和高单色性的X射线成像光学系统，包括多通道KB成像物镜和探测器，其特征在于，所述多通道KB成像物镜的输出侧与探测器之间放置有N块平面晶体，其中，N≥1，所述平面晶体的数量与单色能点的数量相同，所述多通道KB成像物镜的各通道反射光束之间具有平行出射的光路特性，所述多通道KB成像物镜中各通道的物像距离相同；

多通道KB成像物镜中各通道的物像距离具体为：

其中，u为物像距离，R为反射镜的曲率半径，M为反射镜的放大倍率，θ为反射镜的掠入射角；

多通道KB成像物镜中，相对排列的两块反射镜在成像方向上符合如下关系：

其中，R为反射镜的曲率半径，θ为反射镜的掠入射角，M为反射镜的放大倍数，L′为反射镜的光路间距，即任意两通道反射光束之间的间距；

当N＝1时，多通道KB成像物镜的任意两通道反射光束之间的间距与探测器记录面的间隔相同。

2.根据权利要求1所述的一种具有高分辨率和高单色性的X射线成像光学系统，其特征在于，当N＝1时，所述探测器记录面与多通道KB成像物镜的反射光束之间的夹角为2θ。

3.根据权利要求1所述的一种具有高分辨率和高单色性的X射线成像光学系统，其特征在于，当N＞1时，所述多通道KB成像物镜的各通道反射光束被分成N组，分别以不同角度α₁～α_n入射在N块平面晶体。

4.根据权利要求3所述的一种具有高分辨率和高单色性的X射线成像光学系统，其特征在于，当N＞1时，所述探测器记录面与多通道KB成像物镜的反射光束之间的夹角为α₁+α_n。

5.根据权利要求3所述的一种具有高分辨率和高单色性的X射线成像光学系统，其特征在于，当N＞1时，所述多通道KB成像物镜中，若任意两通道反射光束分别以不同的角度入射至不同的平面晶体时，该两通道反射光束之间的间距具体为：

其中，L′为两组通道反射光束之间的间距，L为探测器记录面的间隔，m为探测器中心与距离较近侧的通道反射光束的距离，α_i和α_m分别为探测器中心距离较近侧和较远侧的通道反射光束在平面晶体的入射角度。

6.根据权利要求3所述的一种具有高分辨率和高单色性的X射线成像光学系统，其特征在于，当N＞1时，所述多通道KB成像物镜中，若任意两通道反射光束均以相同角度α_i入射至同一平面晶体，该两通道反射光束之间的间距具体为：

L'＝Lsin(2α_i-α₁-α_n)

其中，L′为两组通道反射光束之间的间距，L为探测器记录面的间隔。