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Laue弯晶聚焦特性的光线追迹研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O435[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海应用物理研究所,上海201800, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2010CB834301)、国家自然科学基金(批准号:10805071)和中国科学院对外合作重点项目(批准号:GJHZ09058)资助的课题.
中文摘要:

由于可有效降低高热负载的影响,Laue弯晶是插入件辐射高通量密度硬X射线(30keV以上)聚焦、准直和单色化的最有效的光学元件.研究其聚焦光学特性,对发展高性能、高稳定的Laue弯晶单色器具有重要意义.采用自行发展的光线追迹软件较为系统地研究了Laue弯晶的聚焦特性,分析了入射光性质及弯晶参数对聚焦光斑、焦距、发散度等主要光学参数的影响.结果表明,衍射能量越高,聚焦光斑越小,并趋于稳定值;弯曲半径越小,聚焦光斑越小,并在其达到一阈值时得到聚焦光斑的极小值,之后随着弯曲半径的变小,由于像差等因素的影响,聚焦光斑反而变大;晶体越厚,聚焦光斑越大,呈线性正比关系.对于衍射光发散度,其随着衍射能量的增大而变小,并趋于稳定值;其与晶体曲率呈线性正比关系.同时通过研究得到弯晶各参数的合理选择范围.

英文摘要:

The lane bent crystal is the most effective optical element of focusing, collimating and monochromating of high flux density hard X-rays (above 30 keV) from the insertion device radiation, because of reducing the high heat load effectively. So the study of the focusing optical properties is important for developing high performance and stability lane bent crystal monochromator. We give a systematic research of the focusing properties of laue bent crystal by X-ray trace program self-developed, analyze the effects of the mode of incident beam and crystal parameter on focusing spot size, focal length, diffracted beam divergence, etc., and obtain the following results: the higher the diffracted energy, the smaller the spot size is and the spot size tends to be a constant; the smaller the bend radius of crystal, the smaller the spot size is, and the spot size reaches a minimum when the bend radius is a threshold, then as the bend radius decreases, the spot size becomes larger because of aberration; the spot size is linearly directly proportional to the thickness of crystal. For the divergence of diffracted beam, it becomes smaller as the diffracted energy is high, and tends to be a constant; it is linearly directly proportional to the curvature of bent crystal. Also we obtain a reasonable range of bent crystal parameters from the study by ray-tracing.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876