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基于多元约束的小型软X射线偏振望远镜光学设计及优化

张玲 沈正祥 刘娜 余俊 王占山

张玲, 沈正祥, 刘娜, 余俊, 王占山. 基于多元约束的小型软X射线偏振望远镜光学设计及优化[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(7): 718002-0718002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0718002
引用本文: 张玲, 沈正祥, 刘娜, 余俊, 王占山. 基于多元约束的小型软X射线偏振望远镜光学设计及优化[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(7): 718002-0718002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0718002
Zhang Ling, Shen Zhengxiang, Liu Na, Yu Jun, Wang Zhanshan. Optical design and optimization of the small-scale soft X-ray polarization telescope based on multi-constraints[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(7): 718002-0718002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0718002
Citation: Zhang Ling, Shen Zhengxiang, Liu Na, Yu Jun, Wang Zhanshan. Optical design and optimization of the small-scale soft X-ray polarization telescope based on multi-constraints[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(7): 718002-0718002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0718002

基于多元约束的小型软X射线偏振望远镜光学设计及优化

doi: 10.3788/IRLA201746.0718002
基金项目: 

国家自然科学基金(11105099,10978002);科技部国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ04016403)

详细信息
    作者简介:

    张玲(1992-),女,硕士生,主要从事X射线光学系统设计方面的研究。Email:1334099@tongji.edu.cn

  • 中图分类号: O434.12

Optical design and optimization of the small-scale soft X-ray polarization telescope based on multi-constraints

  • 摘要: 作为揭示物质在强磁场、强引力场中的行为方式以及天体辐射偏振产生原因的重要手段,X射线偏振探测在近40年来一直是高能天体物理的研究热点。小型软X射线天文偏振探测望远镜采用抛物面聚焦方式将X射线会聚至探测器处,通过在反射镜表面镀制多层膜实现高反射率和能量分辨。文中对小型天文偏振望远镜抛物面的两种空间布局方式,即中心环绕旋转式镜面布局和交叉对称式镜面布局进行了理论分析,构建了综合集光面积和制作难度的优化模型,基于多元约束方式进行了参数优化。结果显示,在系统口径受限、探测器有一定尺寸的实际应用环境中,参数优化后的交叉对称式镜面布局方案较常规中心环绕式设计更有优势,既能获得较大的集光面积,又能兼顾镜面加工的可行性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-06
  • 修回日期:  2016-12-10
  • 刊出日期:  2017-07-25

基于多元约束的小型软X射线偏振望远镜光学设计及优化

doi: 10.3788/IRLA201746.0718002
    作者简介:

    张玲(1992-),女,硕士生,主要从事X射线光学系统设计方面的研究。Email:1334099@tongji.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(11105099,10978002);科技部国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ04016403)

  • 中图分类号: O434.12

摘要: 作为揭示物质在强磁场、强引力场中的行为方式以及天体辐射偏振产生原因的重要手段,X射线偏振探测在近40年来一直是高能天体物理的研究热点。小型软X射线天文偏振探测望远镜采用抛物面聚焦方式将X射线会聚至探测器处,通过在反射镜表面镀制多层膜实现高反射率和能量分辨。文中对小型天文偏振望远镜抛物面的两种空间布局方式,即中心环绕旋转式镜面布局和交叉对称式镜面布局进行了理论分析,构建了综合集光面积和制作难度的优化模型,基于多元约束方式进行了参数优化。结果显示,在系统口径受限、探测器有一定尺寸的实际应用环境中,参数优化后的交叉对称式镜面布局方案较常规中心环绕式设计更有优势,既能获得较大的集光面积,又能兼顾镜面加工的可行性。

English Abstract

参考文献 (13)

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