為了深入研究Wolter-Ⅰ型X射線(xiàn)聚焦鏡片的光學(xué)性能,掌握聚焦鏡的對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試方法,研究單層Wolter-Ⅰ型X射線(xiàn)聚焦鏡片性能。在中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所(IHEP)百米真空X射線(xiàn)標(biāo)定裝置中對(duì)單層聚焦鏡鏡片的離焦、聚焦和離軸工況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。分析了焦距、焦斑分布、角分辨(50%能量所占區(qū)域HEW為17″和90%能量所占區(qū)域W90為44″)等光學(xué)性能參數(shù)。將得到的結(jié)果與德國(guó)馬克斯普朗克地外物理研究所(MPE)PANTER X射線(xiàn)標(biāo)定裝置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,性能參數(shù)基本相同,得到的W90甚至優(yōu)于MPE。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了仿真計(jì)算結(jié)果,為進(jìn)一步開(kāi)展像質(zhì)研究提供了依據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握了聚焦鏡的對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試方法,未來(lái)該方法在X射線(xiàn)天文衛(wèi)星載荷標(biāo)定測(cè)試中將發(fā)揮巨大作用。

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圖3Wolter-I型聚焦鏡光路仿真圖

雙曲面方程為：雙曲面圓錐系數(shù)為：

圖1真空X射線(xiàn)標(biāo)定裝置

百米真空X射線(xiàn)標(biāo)定裝置坐落于中科院高能物理研究所，是我國(guó)第一個(gè)大型專(zhuān)業(yè)X射線(xiàn)標(biāo)定裝置，如圖1所示。其真空腔體主要由直徑3.4m、長(zhǎng)8m的大型真空罐和直徑0.6m、長(zhǎng)100m的真空管道組成。大型真空罐用于X射線(xiàn)衛(wèi)星載荷的整體測(cè)試，高真空度的百米真空管道可降低傳播過(guò)程中軟X射線(xiàn)的....

圖2Wolter-I型聚焦鏡光路示意圖

宇宙中的星系距離地球很遠(yuǎn)，它們可視為無(wú)限遠(yuǎn)的點(diǎn)源，入射的X射線(xiàn)可視為平行光束。當(dāng)平行X射線(xiàn)掠入射到拋物面鏡片后，這些反射X射線(xiàn)將向拋物面的焦點(diǎn)（同為雙曲面的焦點(diǎn)之一）會(huì)聚。反射后的X射線(xiàn)掠入射在雙曲面上時(shí)，這些發(fā)生兩次反射的X射線(xiàn)將會(huì)聚到雙曲面的另一個(gè)焦點(diǎn)，此時(shí)在焦點(diǎn)上得到完美的....

圖4X射線(xiàn)反射率曲線(xiàn)[11]

計(jì)算得到單層鏡片參數(shù)，如表2所示。X射線(xiàn)正入射反射率極低，在A(yíng)u表面掠入射角越小，反射率越大。實(shí)驗(yàn)中掠入射角在2°以?xún)?nèi)，幾乎與掠入射反射鏡面平行。仿真得到掠入射角4°以?xún)?nèi)2.98keV(Ag靶）X射線(xiàn)反射率隨掠入射角度的變化曲線(xiàn)，如圖4所示。

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