菲涅耳波带板X射线成像的快速计算方法

摘要

菲涅耳波带板直接成像,应用到激光等离子体或惯性约束聚变靶的X射线成像诊断,可实现μm甚至亚μm的空间分辨能力.在对成像进行数值模拟时,考虑到光源的光谱带宽和几何尺度对成像的影响,要进行菲涅耳-基尔霍夫衍射积分与卷积等数值计算,需占用大量计算机内存并且耗费运行机时.改进了数值计算方法,采用了蒙特卡罗积分法和新的卷积算法.模拟了菲涅耳波带板对大尺度多色X射线源的二维成像,新算法与以往算法相比,可显著减少运算机时,在台式机上实现模拟成像的快速计算.结果表明随着光源尺度增大、光谱带宽增加,像的背景增强,导致反衬度与成像质量下降.