X射线望远镜嵌套镜模块中杂散光的解析计算

X射线望远镜中的杂散光是一个众所周知的问题。与通过Wolter-I等常规掠入射几何结构经双反射聚焦的光线不同，来自离轴源的杂散光仅被抛物面或双曲面段反射一次。尽管未被聚焦，杂散光仍可能成为主要的背景和鬼像来源，特别是当在望远镜视场外附近存在另一个更强源时，对视场内微弱源进行观测时尤为如此。杂散光问题通常通过在镜模块前安装前置准直器来解决，以遮挡部分可能产生单次反射光线的反射面。研究预期的杂散光影响并进而设计前置准直器是一个典型的光线追踪问题，通常耗时且计算量大，尤其是考虑到光线需在密集嵌套结构中传播。这反过来又要求关注所有可能的遮挡，从而增加了仿真的复杂性。相比之下，从解析角度处理杂散光计算问题可大幅简化该问题，并可能降低设计有效前置准直器的难度。在本工作中，我们提出了一种解析形式体系，可快速有效地计算嵌套光学模块中的杂散光，并计及遮挡效应。