空间X射线反射式聚焦系统的同步辐射表征技术 航空学报    2023, 44 (3): 527386-527386.   DOI: 10.7527/S1000-6893.2022.27386

图1 Wolter型X射线系统原理示意图^［1］

正文中引用本图/表的段落

空间X射线聚焦光学系统是开展X射线脉冲星科学探测与计时导航的基础元件。最常见的聚焦型X射线光学系统包括Wolter、K-B和龙虾眼等类型的聚焦反射镜。其中，Wolter型聚焦光学系统于1952年被提出［12］，由2个同轴共焦的旋转抛物面和双曲面构成，主要包括Wolter-Ⅰ（2次内反射）、Ⅱ（1次内反射和1次外反射）、Ⅲ（2次外反射）3种类型，如图1所示［1］。这类结构具有消除色差、减少慧差，并增大数值孔径等优点。其中Wolter-I型望远镜系统因易于工程加工而获得广泛应用。X射线以掠入射角入射到超光滑镜片的内表面，通过2次反射后将X射线聚焦在焦点处。龙虾眼型聚焦反射镜是1979年Angel［13］根据龙虾的眼球方形结构特性提出的一种用于X射线聚焦的光学系统，一般采用微通道板方孔阵列技术研制而成，其特殊的正交几何结构使其在各个方向的聚焦成像能力相同，是一种非常紧凑的光学设计，基本工作原理如图2（a）［14］所示。目前国内外具备研制该类光学系统的单位主要包括英国莱斯特大学、史密森天体物理学天文台、捷克天文学研究所［15］、法国Photonis公司以及中国的北方夜视技术股份有限公司［16］、北京空间机电研究所等。图2（b）为2015年美国首飞的软X射线龙虾眼型望远镜［17］。

相对于单层反射膜的测量，多层反射膜尤其是非周期多层膜的膜系结构的表征较为复杂，也更加需要类似同步辐射光束这样的高亮度光束进行大范围的角度或能量扫描，以获得更多的布拉格反射峰，以获得精确的结构参数. ...