龙虾眼 X 射线光学

本章描述了基于龙虾眼设计的大视场 X 射线光学的历史、原理与近期进展。天文学及其他应用中使用的大多数掠入射（反射式）X 射线成像系统基于 Wolter 1（或修改型）构型。但也为实验室与空间环境的未来应用提出了其他设计与构型，例如基于 Kirkpatrick-Baez（K-B）的透镜以及各种类型的龙虾眼光学。与 Wolter 透镜类似，所有这些系统都利用 X 射线被反射两次以形成聚焦图像的原理。X 射线天文学与天体物理学的各种未来项目将需要具有宽视场的大型光学系统。大型 Kirkpatrick-Baez 模块与龙虾眼 X 射线望远镜均可作为解决方案，因为它们能提供宽视场、低质量和降低成本等创新。本文讨论了利用微孔光学（MPOs）的龙虾眼光学的基本工作原理及其多种用途。评估了这些光学的若干问题与限制因素，并回顾了当前利用龙虾眼光学实现其科学目标在役的任务。多箔光学（MFO）方法代表了一种有前景的替代方案。这些装置也可广泛应用于实验室设备。本章还考察了非 Wolter 系统在其他科学领域替代应用的细节，其中部分系统已展现出优势，例如 K-B 系统已在实验室与同步辐射装置中获得广泛应用。