申请/专利权人：北京师范大学

申请日：2024-01-17

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117850054A

主分类号：G02B27/09

分类号：G02B27/09;G21K1/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种平行束组合透镜，包括抛物面型单毛细管，其放置在X射线光源和圆锥型单毛细管Ⅰ之间，抛物面型单毛细管内表面将X射线光源发出的X射线束进行单次全反射；圆锥型单毛细管Ⅰ，其位于抛物面型单毛细管之后，圆锥型单毛细管Ⅰ内表面接收经过抛物面型单毛细管后产生的X射线束进行单次全反射；圆锥型单毛细管Ⅱ，其位于圆锥型单毛细管Ⅰ之后，圆锥型单毛细管Ⅱ外表面将圆锥型单毛细管Ⅰ产生的X射线束进行单次全反射，形成准实心平行光束焦斑。本发明解决了现有技术抛物面型单毛细管的环形光束对实验室光源利用率太低以及现有准平行光束不便于广泛应用的问题。本发明的透镜所调控出的平行光束发散度更低，更容易满足实验条件。

主权项：1.一种平行束组合透镜，其特征在于，包括：抛物面型单毛细管1，其内表面为抛物面，其放置在X射线光源0和圆锥型单毛细管Ⅰ2之间，所述抛物面型单毛细管1内表面将X射线光源0发出的X射线束进行单次全反射；圆锥型单毛细管Ⅰ2，其内表面为圆锥面，其位于所述抛物面型单毛细管1之后，所述圆锥型单毛细管Ⅰ2内表面接收经过所述抛物面型单毛细管1后产生的X射线束进行单次全反射；以及圆锥型单毛细管Ⅱ3，其外表面为圆锥面，其位于所述圆锥型单毛细管Ⅰ2之后，所述圆锥型单毛细管Ⅱ3外表面将所述圆锥型单毛细管Ⅰ2产生的X射线束进行单次全反射，形成准实心平行光束的焦斑4；其中，所述X射线光源0、抛物面型单毛细管1、圆锥型单毛细管Ⅰ2、圆锥型单毛细管Ⅱ3和准实心平行光束的焦斑4依次同轴设置；其中，所述抛物面型单毛细管1内径小的一端为入口端的入口直径Di1，内径大的一端为出口端的出口直径Do1；所述圆锥型单毛细管Ⅰ2内径大的一端为入口端的入口直径Di2，内径小的一端为出口端的出口直径Do2；所述圆锥型单毛细管Ⅱ3内径大的一端为入口端的入口直径Di3，内径小的一端的为出口端的出口直径Do3；其中，在平行束组合透镜模型中，以抛物面型单毛细管1的轮廓曲线的顶点为坐标原点，以平行束组合透镜的中心轴为坐标系的Z轴建立坐标系，因此，在平行束组合透镜中所述抛物面型单毛细管1的内表面描述为： x2+y2-2P*z＝02其中：式1中，P为抛物面曲线的焦准距，Di1为抛物面型单毛细管1的入口直径，θc为X射线的全反射临界角；ρM为光滑表面介质的密度；E为入射X射线的能量；平行束组合透镜中圆锥型单毛细管Ⅰ2的内表面描述为： 其中：式3中，f1和L1分别是抛物面型单毛细管1的焦距和管长；d1是抛物面型单毛细管1和圆锥型单毛细管Ⅰ2之间的距离；Di2和θc1分别是圆锥型单毛细管Ⅰ2的入口直径和截面斜率角度；平行束组合透镜中圆锥型单毛细管Ⅱ3的外表面描述为： 其中：式4中，d2是圆锥型单毛细管Ⅰ2和圆锥型单毛细管Ⅱ3之间的距离；Di3是圆锥型单毛细管Ⅱ3的入口直径；L2是圆锥型单毛细管Ⅰ2的管长；此外L3和Do3分别是圆锥型单毛细管Ⅱ3的管长和出口直径，Do1是抛物面型单毛细管1的出口直径，Di2和Do2分别是圆锥型单毛细管Ⅰ2的入口直径和出口直径，f2表示出口焦距；准实心平行光束的焦斑4大小的决定因数之一为：抛物面型单毛细管1发出的平行光束宽度W满足如下公式：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京师范大学 一种平行束组合型透镜

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