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.

高能X射线组合透镜是一种基于折射效应的新型X射线光学元件。报道了这种新型X射线光学元件聚焦性能 的最新实验结果。设计的高能X射线组合透镜为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料，包括40个相同的、顺序排布的平凹折射单元，折射单元的球面半径为200 μm，组合透镜的几何口径约为500 μm，长度约为8 mm，焦距约为1.3 m。简要描述了PMMA材料X射线组合透镜的制作技术和制作过程。并给出了X射线组合透镜聚焦性能测试实验系统和实验条件。最后给出8 keV单色X射线辐射下，PMMA材料X射线组合透镜的聚焦性能的测试结果，对实际测试结果进行了分析和讨论，得出结论，焦距等参量与理论计算结果基本吻合。

给出了基于衍射理论的评价X射线聚焦组合透镜三维聚焦性能的理论方法.利用该理论方法分析得出X射线组合透镜的聚焦性能与透镜的工作波长、透镜材料、单元透镜数量及凹面半径等参数之间的关系.用LIGA技术中的软X射线光刻方法制作了PMMA材料X射线组合透镜.该组合透镜由40个平凹折射单元依次排列而成,相邻的两透镜单元彼此相切,凹面半径分别为200 μm,400 μm,500 μm,600 μm,700 μm.此外,X射线组合透镜的表面粗糙度测试结果表明,粗糙度均方根值小于50 nm.