[发明专利]一种宽频谱范围与高光谱分辨的X射线聚焦检测系统

权利要求书

1.一种宽频谱范围与高光谱分辨的X射线聚焦检测系统，其特征在于，用于对光源发出的X射线衍射后进行检测，包括衍射晶体以及检测器，所述衍射晶体表面具有衍射面，所述衍射面能够将所述光源发射并辐射至衍射面的X射线全部衍射后被检测器检测。

2.根据权利要求1所述的宽频谱范围与高光谱分辨的X射线聚焦检测系统，其特征在于，所述衍射面包括多个弧矢圆弧，所述多个弧矢圆弧的中点连线为半径为R的子午圆弧，所述多个弧矢圆弧按照子午圆弧的延伸轨迹依次排列形成衍射面，所述光源发出的X射线分别在多个弧矢圆弧上衍射后能够分别聚焦于多个弧矢焦点，所述各个弧矢焦点分别位于与对应的各个弧矢圆弧面垂直平面上的罗兰圆上，所述各个罗兰圆直径为R，且各个罗兰圆均与子午圆弧相切。

3.根据权利要求2所述的宽频谱范围与高光谱分辨的X射线聚焦检测系统，其特征在于，所述检测器的检测面至少涵盖了各个弧矢焦点所在位置。

4.根据权利要求2所述的宽频谱范围与高光谱分辨的X射线聚焦检测系统，其特征在于，所述检测器的检测面由各个弧矢焦点的连线组成。

5.一种衍射晶体以及检测器的制作方法，用于制作如权利要求4所述的宽频谱范围与高光谱分辨的X射线聚焦检测系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建半径为R的子午圆弧，放置模拟X射线光源S于子午圆弧与罗兰圆的切点的一侧；

S2、模拟X射线光源发射n条X射线并得到与子午圆弧的n个交点{A₁,A₂,A₃...A_n}；连线子午圆弧的圆心O与得到的各交点{A₁,A₂,A₃...A_n}，得到n条连线

{AO₁,AO₂,AO₃...AO_n}；分别以n条连线{AO₁,AO₂,AO₃...AO_n}的中点为圆心

{O₁,O₂,O₃...O_n}，绘制n个直径为R的罗兰圆；

S3、分别将n条X射线以与之相交于各个交点{A₁,A₂,A₃...A_n}的连线为镜像轴进行镜像，得到n条X射线衍射线；将n条X射线衍射线延长并与对应的n个罗兰圆相交，得到n个交点{D₁,D₂,D₃...D_n}；

S4、分别将模拟X射线光源S与各个交点{D₁,D₂,D₃...D_n}相连，得到n条连线{SD₁,SD₂,SD₃...SD_n}，并分别自n个交点{A₁,A₂,A₃...A_n}向n条连线{SD₁,SD₂,SD₃...SD_n}做垂直线，得到n个垂点和n条垂线{AC₁,AC₂,AC₃...AC_n}；以各垂点{C₁,C₂,C₃...C_n}为圆心，以对应的各垂线{AC₁,AC₂,AC₃...AC_n}半径做圆，得到n个垂直于罗兰圆平面的弧矢圆；

S5、取步骤S4中得到的各圆心{C₁,C₂,C₃...C_n}与子午圆弧之间的n段圆弧，并进行排列形成曲面，将此曲面作为晶体的衍射面形状；将步骤S4中的各个交点{D₁,D₂,D₃...D_n}相连，将得到的连线作为检测器的检测面型；

S6、根据步骤S5中得到的晶体的衍射面形状以及检测器的检测面型，对晶体的衍射面以及检测器的检测器面型进行加工，然后将X射线感光材料粘贴于检测器面型上，从而得到具有步骤S5中特定衍射面的衍射晶体以及与衍射晶体相配合的检测器面。