[实用新型]X射线光栅成像系统

权利要求书

1.一种X射线光栅成像系统，其特征在于，包括：

X射线光源(1)；

多毛细管X射线源光栅(2)，其入口端设置有所述X射线光源(1)，用于会聚所述X射线光源(1)发射的X射线并得到用于照射样品(3)的相干光；

多毛细管X射线相位光栅(4)，设置于所述样品(3)之后，用于收集并调制照射所述样品(3)后的X射线产生衍射自成像效应；

多毛细管X射线分析吸收光栅(5)，设置于所述多毛细管X射线相位光栅(4)之后，位于所述衍射自成像效应对应的自成像平面位置处，所述多毛细管X射线分析吸收光栅(5)用于收集并处理所述多毛细管X射线相位光栅(4)射出的X射线，将其中的相位信息转化为可识别的光强信息；

X射线探测器(6)设置在所述多毛细管X射线分析吸收光栅(5)之后，用于探测并收集所述样品(3)的信息。

2.根据权利要求1所述的X射线光栅成像系统，其特征在于，还包括：

信息处理装置，与所述X射线探测器(6)连接，用于提取并分析处理所述样品(3)的信息。

3.根据权利要求1所述的X射线光栅成像系统，其特征在于，所述样品(3)放置于所述多毛细管X射线源光栅(2)和多毛细管X射线相位光栅(4)之间，靠近所述多毛细管X射线相位光栅(4)的入口端；所述X射线探测器(6)设置在所述多毛细管X射线分析吸收光栅(5)之后靠近其出口端。

4.根据权利要求3所述的X射线光栅成像系统，其特征在于：

所述多毛细管X射线源光栅(2)沿其长度方向上的外形为圆柱型面段、抛物线型面段或者其它二次曲面段；和/或，

所述多毛细管X射线相位光栅(4)和所述多毛细管X射线分析吸收光栅(5)沿各自长度方向上的外形均为圆柱形面段；其中，所述多毛细管X射线相位光栅(4)入口端和出口端的直径相同；所述多毛细管X射线分析吸收光栅(5)入口端和出口端的直径相同。

5.根据权利要求1至4任一项所述的X射线光栅成像系统，其特征在于，所述多毛细管X射线源光栅(2)、所述多毛细管X射线相位光栅(4)及所述多毛细管X射线分析吸收光栅(5)为多毛细管X射线光栅，由多根硅酸盐或铅玻璃单毛细管拉制而成。

6.根据权利要求5所述的X射线光栅成像系统，其特征在于：

所述多毛细管X射线光栅的光栅周期范围为0.01-30微米，高宽比的范围为5-90000；其中，所述光栅周期为相邻单毛细管的中空通道的中心连线的长度；所述高宽比为所述多毛细管X射线光栅的长度与相应光栅周期的一半的比值；和/或，

所述多毛细管X射线光栅沿垂直于其中心对称轴线的界面的直径范围为1-700毫米，适用X射线的能量范围为0.1-200keV。

7.根据权利要求6所述的X射线光栅成像系统，其特征在于，所述多毛细管X射线源光栅(2)中每根单管的中空内经的直径为w，X射线的波长为λ，所述多毛细管X射线相位光栅(4)的光栅周期为p，则所述多毛细管X射线源光栅(2)和所述多毛细管X射线相位光栅(4)之间的距离L≥wp/λ。

8.根据权利要求7所述的X射线光栅成像系统，其特征在于：

所述多毛细管X射线源光栅(2)的入口焦距F的取值范围为1-20厘米、入口端直径d的取值范围为2-8毫米、出口端直径D的范围为0.2-40厘米、光栅长度h的取值范围为0.1-25厘米；

所述多毛细管X射线相位光栅(4)中，沿光栅水平中心周线方向上的长度为h1的取值范围为0.1-15厘米，入口端和出口端的直径相同且取值范围为0.2-40厘米；

所述多毛细管X射线分析吸收光栅(5)中，沿光栅水平中心周线方向上的长度为h2的取值范围为0.1-10厘米，入口端和出口端直径相同且取值范围为0.2-40厘米。