Особенности применения многослойных зеркал для фокусировки и коллимации рентгеновского излучения источников на основе обратного комптоновского рассеяния

Аннотация: Проанализировано применение многослойных интерференционных рентгеновских зеркал в качестве элементов фокусирующей схемы для компактного источника на основе обратного комптоновского рассеяния. Предложен алгоритм выбора параметров зеркал, учитывающий специфику источника излучения. Установлено, что основными ограничениями при использовании многослойных зеркал являются зависимость длины волны от угла обзора и энергетическое уширение линии при фиксированном угле наблюдения. Для эффективного сбора излучения источника требуются широкополосные зеркала. Показано, что в системе Киркпатрика–Байеза для фокусировки рентгеновского излучения эффективность многослойных зеркал на порядок превышает эффективность зеркал полного внешнего отражения, а стековые зеркала имеют небольшое преимущество перед периодическими. Общая эффективность сбора излучения источника в диапазоне энергий фотонов ΔE=10 – 12 кэВ для двухзеркальной схемы Kиркпатрика–Байеза достигает 12%. Для спектральной области с шириной полосы ΔE/E = 3% эффективность достигает 69%.

Ключевые слова: компактный источник рентгеновского излучения, обратный эффект Комптона, многослойные зеркала, широкополосные зеркала, стековые зеркала, схема Киркпатрика–Байеза