基于等效介质理论和多层衍射元件的本体相位延迟,考虑增透膜相位调制的影响,对多层衍射光学元件的表面微结构参数进行优化;采用优化设计方法分析应用于可见光波段镀有增透膜的多层衍射光学元件。结果表明:优化设计方法在保证增透膜物理作用的前提下,实现了在设计波长处的衍射效率为100%以及在宽波段内具有高多色光积分衍射效率;该方法弥补了传统多层衍射光学元件的设计缺陷,完善了多层衍射光学元件的设计理论,为混合成像系统的设计提供了参考。

椭圆弯晶谱仪具有测谱宽度大, 能谱分辨力高等特点, 并在"神光II"激光惯性约束聚变实验研究中得到了很好的应用。利用X射线衍射仪铜(Cu)靶 X射线管作为X射线线光源, 选取合适厚度滤片, 抑制Cu-Kβ 线及韧致辐射, 测量了Cu-K α能点处二氧化硅石英椭圆弯晶的积分衍射效率和摆动曲线半高全宽, 并开展了针对上述两个重要参数随晶体弯曲曲率半径改变的测试验证, 预估了能谱分辨力。结果表明, 椭圆弯晶的积分衍射效率和摆动曲线半高全宽对晶体弯曲半径改变敏感, 通过提高晶体弯曲度可增强晶体"镶嵌"效果。该结果可为下一步优化设计多用途性椭圆弯晶谱仪, 以及完善X射线光谱定量化测量提供了数据支撑。

基于X射线衍射仪运行的稳定性和角度的精密控制能力，以平面季戊四醇(PET)晶体为样品，对晶体的积分衍射效率标定方法进行了实验研究。实验的光源是Cu靶X射线管，通过适当选取镍滤片和精细控制管电压，极大地抑制了Kβ线谱和韧致辐射，实现了Kα线能量单色化。正比计数器前端的狭缝是0.05 mm，采用0.001°的步进角度对源强和Kα线衍射峰分别进行扫描。数据处理后得出在Cu的Kα线能点(8047.823 eV)处，该平面PET晶体的积分衍射效率是(1.759±0.002)×10-4 rad。实验结果表明该方法可以在实验室条件下快速、方便地完成平面晶体积分衍射效率的标定。

以北京同步辐射装置的4B7中能束线为光源,对RAP（邻苯二甲酸氢銣）晶体的积分衍射效率进行了实验标定.结果显示:晶体在不同能量段都得到了完整的衍射峰,扭摆曲线的光滑性和对称性较好,在偏离布喇格角以后衍射效率都迅速下降到本底量级.在2.1~5.8 keV范围内,晶体的积分衍射效率在1×10－4rad左右.

以北京同步辐射实验室4B7中能束线为光源,在2.1～6.0 keV的范围内对邻苯二钾酸氢铊(TlAP)平面晶体一、二、三级衍射的积分衍射效率进行了精确的实验标定.标定结果表明:TlAP晶体有较高的峰值衍射率; 其一级衍射的积分衍射效率向低能端有增加的趋势,而在2.6～5.4 keV的范围内大约为1.53×10-4 rad;随着衍射级次的提高,衍射效率逐渐减小,二级衍射的积分衍射效率约为一级衍射效率的1/4,三级衍射结果比一级衍射下降一个量级.实验所标定的TlAP晶体可用于平晶谱仪对激光等离子体X射线光谱的定量分析.

平面晶体谱仪是激光等离子体X光光谱重要诊断设备之一,X光光谱的半定量或定量化诊断需要对平面晶体的一些重要参数如积分衍射效率、晶体扭摆曲线半高宽等进行标定.利用北京高能物理研究所同步辐射室的3B3中能束线作为X光光源,对PET平面晶体进行了实验标定,并对实验标定结果进行了分析,得到了2.1～6.0 keV范围内各能点处的晶体衍射效率.实验结果与其它文献符合得很好.