DarpanX:用于多层膜镜X射线反射率建模的Python包
天体物理仪器与方法
2021-01-21 v1
摘要
多层X射线镜由高Z与低Z材料交替的大量薄层构成,典型厚度为10-100埃,镀于合适的基底上。此类镀层通过允许在远大于给定材料X射线反射临界角的角度上发生反射,在增强X射线镜反射率方面起着重要作用。各双层等厚镀层可在满足布拉格条件的离散能量处增强反射率。然而,通过在多层堆叠中系统性改变双层厚度,可设计在宽能量范围内增强反射率的X射线镜。此类深度梯度多层镜最重要的应用之一是实现用于天文的硬X射线望远镜。此类多层X射线镜的设计及其X射线反射率测量表征需要适当的软件工具。我们已为未来印度X射线天文任务启动硬X射线光学研制,在此背景下,我们开发了程序DarpanX,用于计算单层与多层镜的X射线反射率。它可作为独立工具用于设计具有所需特性的多层镜。但更重要的是,它已作为流行的X射线能谱拟合程序XSPEC的本地模型实现,从而可用于实验测量X射线反射率数据的精确拟合。DarpanX以Python 3模块实现,并提供API以访问底层算法。本文给出DarpanX实现的细节及其对不同类型多层结构的验证。我们还展示了DarpanX对单层与多层样品实验X射线反射率测量的模型拟合能力。
引用
@article{arxiv.2101.02571,
title = {DarpanX: A Python Package for Modeling X-ray Reflectivity of Multilayer Mirrors},
author = {Biswajit Mondal and Santosh V. Vadawale and N. P. S. Mithun and C. S. Vaishnava and Neeraj K. Tiwari and S. K. Goyal and Singam S. Panini and Vinita Navalkar and Chiranjit Karmakar and Mansukhlal R. Patel and R. B. Upadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02571},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy and Computing, 13 pages, 9 figures