Расчет профиля адиабатической микрокапиллярной линзы

Abstract

In 1996, the idea of using compound refractive lens for focusing hard X-rays was presented in the famous journal «Nature». One of the compound refractive lens is a microcapillary X-ray lens. The microcapillary X-ray lens is developed as a row of bubbles in the glass capillaries. Each bubble has a refractive surfaces for X-rays. When the number of bubbles is increase, the focal length of the microcapillary X-ray lens is decrease. The number of the bubbles defines the length of the microcapillary lens. For huge number of the bubbles the true focus point is inside of the microcapillary lens. As a rough approximation, length of the microcapillary lens should not be longer then focal length. Adiabatic lens is a kind of shot-focal X-ray lenses. Adiabatic lens consists of a lens with variable radius. As a kind of adiabatic lens the adiabatic microcapillary is proposed, and the optic parametrs are calculated. = В 1996 г. в журнале «Nature» вышла статья, в которой авторами предложена идея использования составных преломляющих линз для фокусировки жесткого рентгеновского излучения. Одной из разновидностей составных преломляющих линз является рентгеновская микрокапиллярная линза, разработанная в БГУ. Линза представляет собой набор капель жидкости в стеклянном капилляре. Каждая капля жидкости является преломляющей поверхностью для рентгеновского излучения. Уменьшения фокусного расстояния в микрокапиллярной рентгеновской линзе добиваются за счет увеличения числа преломляющих поверхностей. При увеличении числа линз увеличивается и длина линзы, при этом действительный фокус линзы может оказаться внутри микрокапиллярной линзы. Поэтому в первом приближении длина микрокапиллярной линзы не может быть больше фокусного расстояния преломляющей микрокапиллярной линзы. Для уменьшения фокусного расстояния рентгеновской преломляющей линзы можно использовать набор линз уменьшающегося радиуса. Такая линза называется адиабатической линзой. Одной из разновидностей адиабатических линз является микрокапиллярная адиабатическая линза. Для расчета профиля микрокапиллярной адиабатической линзы предложено использовать критерий постоянства отношения H/R. Рассчитан профиль адиабатической линзы для энергий рентгеновских фотонов 8 кэВ. Показано, что при равном количестве отдельных линз адиабатическая микрокапиллярная линза характеризуется меньшим фокусным расстоянием.