利用对数螺线晶体在大视场范围内的保角特性, 研究了一种用于等离子体X射线单色成像的透射式对数螺线晶体分析器。与反射式弯晶成像谱仪相比, 该分析器具有单能成像视场更大, 实现相同放大倍数时的空间排布简单等优点。根据晶体衍射成像原理及对数螺线晶体的表面方程, 分析了透射式对数螺线晶体分析器的成像原理以及成像性能, 包括子午、弧矢放大倍数以及视场大小等。以铜靶X射线源为背光源, 用研制石英晶体透射对数螺线分析器对网丝直径为100 μm的金属网格进行了单色背光成像实验。实验结果表明, 晶体分析器的空间分辨力约为30 μm, 子午和弧矢方向视场分别达到15.938 7 mm和5.900 6 mm。

研究了一种对数螺线柱面晶体配接针孔对Z箍缩铝等离子体进行单色谱成像的摄谱成像仪，摄谱仪具有结构简单、外形尺寸紧凑的特点。由于对数螺线晶体的保角特性，摄谱成像仪可在较大视场范围内对Z箍缩内爆等离子体进行单色谱成像。在“阳”加速器上，针对Z箍缩铝等离子体K壳层的X射线辐射进行了成像实验，得到了铝丝阵内爆等离子体的类氢(1727.7 eV)和类氦线(1588.3 eV)单色图像。在箍缩单色图像上观察到了磁瑞利泰勒不稳定性引起的“热点”及内爆不稳定性造成的螺旋形结构，反映了等离子体的内爆形态，为进一步理解Z箍缩物理过程和确定等离子体的辐射特性提供了参考。