X射线组合透镜近焦点处的三维聚焦性能研究

X射线组合透镜是一种利用折射效应对X射线聚焦成像的新型元件。本文结合衍射理论和统计学理论,推导得出X射线组合透镜近焦点处的三维聚焦强度分布公式,并以此为基础对X射线组合透镜的结构参数进行设计。计算得出了PMMA、Si、Al三种材料的X射线组合透镜在不同工作波长下的强度增益、焦斑尺寸和焦深等聚焦性能指标。并针对PMMA材料X射线组合透镜,分析了近焦点处三维聚焦性能随组合透镜结构参数的变化关系,给出了一种PMMA材料X射线组合透镜的设计结果。根据设计的组合透镜结构参数,计算了当X射线工作波长为0.15nm时,X射线辐射经过组合透镜后的近焦点处的强度分布。     

二元光学折/衍混合消色差望远物镜设计

首先从光栅衍射理论出发导出衍射光学元件的色散公式，并进一步推导出用一种材料进行折／衍混合消色差望远物镜设计的公式。最后给出全折射型、一个混合型消色差和一个改进型消色差望远物镜的例子，并进行了比较。结果说明，混合型透镜的性能优于全折射型透镜，而改进型消色差物镜的总体性能优于原混合消色差物镜     

基于SMS法的大功率COB光源窄光束设计

针对集成光源难以实现小发光角的问题,提出了一种大功率COB光源实现窄光束的设计方法。根据COB光源的出射光分布以及预设的光分布范围选用折射-折射(RR)系统。以选定的COB光源的光谱分布及配光曲线为标准建立光源模型,由复合抛物面(CPC)实现朗伯光源60°的聚光之后,再利用光学扩展量守恒以及同步多曲面方法(SMS)求得透镜前后两个曲面轮廓上点的坐标,进行曲线拟合获得轮廓曲线,进而得到透镜的三维模型。采用光学仿真软件对系统进行光线追迹,结果表明:系统在出光口处的发散角控制在30°之内,半光强度角为11.336°,整体光效达到89.398%,效果良好。     

微透镜列阵衍射效应所致的串扰

本文分析了微透镜列阵衍射效应的影响因素,推导出了微透镜焦平面上光强分布的解析表达式,对菲涅尔数评价衍射效应的物理含义给予了合理的解释.并利用ZEMAX软件对微透镜列阵进行仿真,基于惠更斯子波直接积分的算法计算得到了微透镜列阵焦平面上的光场强度分布.通过比较不同条件下所得到的计算结果,验证了以菲涅尔数作为微透镜列阵衍射效应评价依据的的合理性,同时验证了以菲涅尔数判断焦斑间串扰的可行性.     

小焦斑X射线管的研究

X射线管焦斑是X射线管的主要性能指标.其大小直接影响射线成像及照相灵敏度.X射线管作为X射线检测设备的发射源,其性能直接决定了检查设备对物体的图像分辨率指标.小焦斑X射线管的研制,要求其在保证一定发射功率前提下,能够连续稳定工作;既满足检查小零件及高图像分辨率方面需求,又能有效避免X射线管因焦斑过小所造成的靶面烧伤;具有重大现实意义.通过对其结构设计、制造工艺及工作可靠性方面的深入研究,现已成功研制出“小焦斑X射线管”.测试表明:此研究产品在拥有小焦斑特性同时,具有相当的高压稳定性.应用此研究,可开发系列小焦斑X射线管.此产品的成功应用,有望促进X射线检测设备整体水平的提高.     

光谱共焦位移传感器的色散物镜设计

光谱共焦位移传感器具有精度高、适应性强等特点,传感器的关健部件是产生轴向色散的物镜.本文对传感器的工作原理进行了分析,推导了计算物镜光学参数的公式,并依据此公式计算结果设计物镜,得到了满足设计指标的物镜,且与理论计算相符.传感器的工作波长范围是500～700 nm,设计的色散物镜利用高色散玻璃和双胶合透镜达到了1 mm...     

基于影像板的X射线应力测试新技术

介绍了一种X射线应力测试新技术,基于X射线衍射原理与影像板平面探测器背反射几何,推导出应力测试基本公式,并列举了应用实例.结果证实,该方法具有测试速度快及结果可靠等优点.     

二维正交柱透镜列阵光学系统及优化设计

提出二维正交凸柱透镜列阵光学系统,可实现靶面光强二维均匀辐照,应用矩阵光学和衍射积分理论,详细分析了工作原理、焦斑强度分布特性,并从衍射、干涉等角度分析了系统参数与强度分布的关系,给出了详细的系统优化设计参数和数值计算结果。     

对射线检测基础理论中“被检体对比度”的分析与推导

在射线检测技术中,作为理论基础之一的"被检体对比度"的公式中的算术符号存在问题,现有的资料对其描述存在疏忽和遗漏,使得学者对射线检测技术的理解产生一定困难.通过分析与数学推导"被检体对比度"的理论公式,明确X射线的波动性与粒子性引出的射线强度与射线能量的概念,对公式中符号的意义进行阐述,修正了公式的内容.     

电算法求罗茨泵转子实际型线

本文叙述了由罗茨泵转子的理论型线求实际型线的方法、步骤。说明了根据理论型线求实际型线公式的推导。用电子计算机求实际型线的方法及其特点，并给出了电算程序。推导了该型线所围成的转子面积计算公式及面积利用系数公式。 以上内容经过实际运用证明能够得到比较精确的计算值，计算速度快、节省时间，同时也探索了利用计算机进行辅助设计的途径。