[发明专利]一种消像差X射线复合折射透镜及其设计方法

摘要

本发明公开了一种消像差X射线复合折射透镜及其设计方法。本方法为：X光入射至CRL上的第一个面L1，根据费马原理推导出将入射光聚焦至f1的面L1及其厚度d1，f1>f；推导将经过面L1的光折射入空气并在空气中进一步聚焦至点f2的面L2及其厚度d2，f＜f2＜f1；通过L2的光重新回到空气中，推导将经过面L2的光折射入透镜材料并且在材料中进一步聚焦至点f3的面L3及其厚度d3，f＜f3＜f2；推导将经过L3的折射入空气并且在空气中进一步聚焦至点f4的面L4及其厚度d4，f＜f4＜f3；依此类推，直至第2*N个面L2N及其厚度d2N。本发明解决了传统CRL的像差问题，从而达到更好的聚焦效果。

主权项

1.一种消像差X射线复合折射透镜，包括N个聚焦单元，即2*N个面，X射线在复合折射透镜CRL中的折射率为n；其特征在于，沿入射方向，第一个面L1为一将入射光聚焦至f1的双曲面，d1为L1的厚度；第i个面Li为一将入射光聚焦至fi的四次曲面，di为Li的厚度，i＝2～2N；其中，CRL的焦距为f，第一个面L₁的焦距为f₁，f₁>f；第一个面L₁的面形表达式为i为奇数时，第i个面形L_i的表达式为其厚度为d_i，f<f_i<f_i‑1；i为偶数时，第i个面形L_i的表达式为x_min为满足L_i表达式的x最小正数值，L_i的厚度为d_i＝x_min‑d₁‑…‑d_i‑1，f<f_i<f_i‑1；其中，CRL的口径为D，取‑D/2<y<D/2、焦点f_i的坐标为(f_i，0)；当i为奇数时，将y＝D/2，x＝d₁+d₂+…+d_i‑1代入面形L_i的表达式得到厚度d_i；i为偶数时，将y＝D/2代入面形L_i的表达式，求出满足L_i表达式的x最小正数值x_min；根据x＝0时y＝D/2代入得到L₁的厚度d₁。