作为应用于第三代同步辐射光源的一种重要X射线元件，复合折射透镜成为近年来X射线光学研究的热点之一。平面抛物形折射透镜是复合折射透镜的重要一种。研究过程中，考虑到X射线衍射仪的特定检测环境及随后加工上的技术要求，优化设计了透镜各个参数，用ZEMAX软件对透镜进行光线追迹，模拟验证了设计结果。单组透镜的几何孔径为250μm，焦距为30cm。共设计30组透镜，透镜个数从1个变化到30个，相应的抛物形顶点处的曲率半径从1．23μm变化到37μm。在光子能量为8．05keV条件下，透镜的理论透过率从43．3％变化到33．2％。焦斑直径均在微米量级。采用紫外光刻微加工技术，制作了SU-8光刻胶平面抛物形折射透镜。透镜厚度为224μm。透镜光学性能的测试正在进行中。

龙虾眼X射线系统是实现大视场X射线成像的有效手段。现研制了由多组平行玻璃平板构成的Schmidt型X射线龙虾眼光学系统,开展了X射线聚焦和成像的演示实验。基于掠入射反射理论,以210μm厚的超光滑平板玻璃作为光学元件,通过堆叠的方式制作了放大倍数为1的演示系统。用8keV的X射线光源对系统进行了聚焦和实验,直径280μm的光源聚焦半高宽约为320μm,与理论模拟结果基本一致。利用X射线背光照明,得到2mm×2mm大小图样的成像。实验结果表明,该龙虾眼光学系统可以在几毫米视场下达到百微米分辨。

提出了直接针对惯性约束聚变（ICF）诊断目标的X射线Kirkpatrick-Baez型显微镜的像差校正和光学设计方法。在校正掠入射细光束像散的基础上，推导了内爆压缩区全视场范围内的垂轴像差表达式，进而构建了系统的空间分辨率预测模型。基于对空间分辨率和集光立体角两个关键指标的分析，结合ICF的实验要求，得到了系统的初始结构参数确定原则和光学设计流程。实例表明，该方法克服了传统的轴上球差评价的不足，设计结果能够同时满足内爆压缩区的视场、分辨率和集光效率的要求。

以法布里-珀罗结构为模型,通过调整腔体间隔层的结构,在理论上得到了具有多通道特性的滤光片.为了控制通道间的宽度及位置,对不同折射率材料和不同腔体间隔层结构进行了模拟计算,得出了基于Fabry-Perot结构的多通道滤光片的通道间隔可以通过选择不同的材料及改变腔体间隔层的结构来改变的结论.

<正> 在过去五年中,由于用探空火箭发射的正入射X射线望远镜(NIXT)成功地获得了高分辨的太阳软X射线日冕图像,这个望远镜用胶片和X射线电荷耦合器件(CCD)相机作探测器,所以目前正进行空间天气和地球公害(SWATH)卫星研究.它是一个小型、轻量和便宜的载荷,放在近地轨道上,用其上的仪器测量和研究卫星所处位置的空间公害.其有三个主要目的:1、跟踪和测量近地轨道的空间碎片;2、监视、跟踪和测量来自太阳的大扰动和这些扰动对近地环境的影响;3、监视和研究太阳的日冕活动.

根据闪电探测的需要,利用Anderson局域的概念,以SiO2和Ta2O5为介质材料,设计出了带通位置为闪电特征峰的超窄带通滤光片.统计结果显示,该滤光片的峰位、半峰宽和透过率受每层膜厚随机涨落的影响较小.通过ZZSX-800型真空镀膜机对所设计的膜系进行实际镀制,获得了性能优良的超窄带通滤光片.

讨论了如何获得较低折射率比(nH/nL)下的全向反射．在1／4波长膜系基础上，采用非周期结构，设计了在高低折射率分别为2．16和1．44下的可见光波段范围内的全向高反膜，并对非周期膜系和1／4波长膜系进行了比较，最后实验制备了595～610nm波段的全向高反膜．

研究了利用辅助可见光系统精确瞄准KB显微镜物点的方法。设计了工作能点8 keV的周期多层膜KB显微镜系统，通过光线追迹和X射线成像实验，得到5 μm空间分辨率所对应的视场和景深，进而计算出诊断实验对应的指向和景深要求。基于KB系统的物像关系和精度要求，设计了辅助的可见光成像系统，实现了可见光系统与X射线KB系统间的等效瞄准，利用耦合好的系统进行了瞄准和X射线成像实验。实验结果表明：辅助光路可以实现±20 μm的垂轴面和±300 μm的轴向定位精度，满足KB显微镜的瞄准要求。

介绍了一种可应用于X射线Kirkpatrick-Baez（KB）显微镜的光学元件——X射线超反射镜。选用的W和B4C作为镀膜材料，膜对数为20，采用单纯型调优的方法实现了X射线超反射镜设计，用磁控溅射的方法在si基片上完成了W／B4CX射线超反射镜的制备。采用高分辨率X射线衍射仪（8keV）测量了X射线超反射镜的反射特性。制备的X射线超反射镜在掠入射角分别为1．052°和1．143°处，反射角度带宽为0．3°，反射率达到20％，可满足KB型显微镜的要求。

分析了几何像差、衍射效应和光学加工精度等因素对不同工作能点的单层膜Kirkpatrick-Baez显微镜成像质量的影响,构建了该显微镜的均方根空间分辨率模型,用Ir单层膜KB显微镜获得了8 keV能量的X射线成像结果,其中心视场的分辨率约为2μm,±50μm视场的分辨率优于5μm。实验结果与分辨率模型的对比表明,中心视场的分辨率受球差、衍射效应和反射镜加工精度的综合影响,边缘视场的分辨率主要由系统的几何像差决定。