ТОЧНАЯ ТЕОРИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ НЕПРЕРЫВНО ПРЕЛОМЛЯЮЩЕЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ЛИНЗЫ
Кон В.Г.

Received: January 30, 2003

PACS: 07.85.Qe, 41.50.+h, 42.30.-d

DJVU (149.6K)

PDF (354K)

Развита теория формирования изображения с помощью рентгеновской линзы, состоящей из очень большого числа элементов. Каждый элемент имеет двояко-вогнутый параболический профиль и очень слабо преломляет рентгеновский пучок. Такая линза может иметь относительно большую длину, сравнимую с длиной фокуса, поэтому приближение «тонкой» линзы неприменимо. Получено точное выражение для пропагатора непрерывно преломляющей линзы, который описывает перенос излучения через преломляющую параболическую среду. Вычислен пропагатор изображения, который описывает фокусировку параллельного пучка и перенос изображения (фокусировку микрообъекта), а также фурье-преобразование функции пропускания микрообъекта с помощью линзы. Эффективная апертура рентгеновской линзы полностью определяется поглощением излучения и не зависит от ее геометрических поперечных размеров. Если записать комплексный показатель преломления в виде n=1-δ +iβ , то диаметр пучка в фокусе примерно в 0.8β /δ раз меньше диаметра эффективной апертуры, причем коэффициент очень слабо зависит от длины линзы. Непрерывно преломляющая линза не имеет аберраций в том смысле, что все лучи, прошедшие через апертуру линзы, фокусируются в одной точке. Линза может фокусировать излучение внутри себя и обладает свойствами волновода, т. е. может восстанавливать структуру пучка при некоторых значениях длины с точностью до искажений, обусловленных поглощением. Неоднородное поглощение рентгеновских лучей в линзе приводит к интересному эффекту визуализации прозрачных микрообъектов при их сфокусированном изображении. При этом изображается градиент сдвига фазы, создаваемой микрообъектом. Обсуждаются особенности фурье-преобразования, связанные с поглощением излучения в линзе.