单级衍射光栅的数值模拟.doc

摘要:在等离子体X射线发射光谱的实验测量方面，衍射光栅是光谱测量的重要元器件。但是，传统的黑白光栅具有多级衍射特征，将它应用在宽谱测量上会发生各级光谱的重叠，会干扰测量光谱的准确性。

针对黑白光栅的高级衍射干扰问题和各种二值化单级衍射光栅的缺点与不足，为获得无高级衍射干扰的纯净光谱，本文在二值化单级衍射光栅的概念的基础上，一种是结合透射光栅的分光特性和波带片的聚焦特性，提出透射式聚焦单级衍射光栅（FSDTG）。另一种是提出一种透过率函数——梯形透过率函数，并在该透过率函数的指导下设计二值化的X射线单级衍射光栅，即梯形透过率光栅（TTG），并对这两种新型光栅的衍射特性进行数值模拟仿真。

关键词  衍射光栅；单级衍射；二值化单级衍射光栅；梯形透过率函数

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1激光驱动惯束聚变概述-1

1.2衍射光栅-2

2标量衍射理论-3

2.1惠更斯-菲涅尔原理-3

2.2基尔霍夫衍射理论-3

2.3 卷积定理-5

3常用的测量 X 射线光谱的方法-6

3.1晶体谱仪-6

3.2透射光栅谱仪-6

4单级衍射光栅-8

4.1 正弦光栅-8

4.2二值化正弦光栅-9

5两种新型单级衍射光栅-11

5.1聚焦单级衍射透射光栅-11

5.1.1聚焦单级衍射透射光栅的设计原理-11

5.1.2聚焦单级衍射透射光栅的理论依据-13

5.1.3 衍射特性的数值模拟-14

5.2 梯形透过率单级衍射光栅-17

5.2.1梯形透过率单级衍射光栅的设计原理-17

5.2.2梯形透过率单级衍射光栅的理论依据-18

5.2.3 衍射特性的数值模拟-20

5.2.4 可见光实验验证-22

结论-25

致谢-26

参考文献-27