Ils existent de nombreux types d'optiques à rayons X. Ils ont tous le même but : influencer la direction et la composition spectrale des rayons X ou, dans le cas des diaphragmes, limiter la propagation du rayonnement. Tous les types d'optiques à rayons X peuvent être classés en fonction des effets physiques utilisés. Le tableau ci-dessous donne une classification simplifiée des systèmes optiques en fonction des effets physiques les plus utilisés :
Effet physique |
Les types d'optiques qui utilisent cet effet |
réflexion | optique miroir réfléchissante (ou cristaux) ; optique capillaire |
diffraction | plaques de zone de diffraction |
réfraction |
lentilles de réfraction |
absorption | diaphragmes ; filtres ; caméras à sténopé et télescopes à masque codé |
Il existe de nombreuses variantes de ces types de base. Les variantes sont listées ici sous les types de base. Chaque optique à rayons X possède ses propriétés caractéristiques, qui sont principalement déterminées par les effets physiques sous-jacents et par les limites de la faisabilité technique. De nombreuses optiques couvrent un large éventail d'applications. Néanmoins, il vaut la peine d'essayer de faire un tableau dans lequel les principales forces de l'optique individuelle sont mises en évidence :
type d'optique | gamme d'énergie photonique | distance de travail | min. diamètre du foyer | l'imagerie ou l'éclairage | achromatique? |
optique miroir optique multicouche / miroir à cristal |
0 - 20 keV 0 - 100 keV |
>0.1 m >0.1 m |
0.03 µm 0.05 µm |
imagant1 imagant1 |
oui non |
optique polycapillaire optique monocapillaire |
0 - 20 keV 0 - 20 keV |
0.002 - 0.2 m 0 - 0.2 m |
1 µm <1 µm |
éclairage imagant1 |
oui oui |
plaques de zone | 0 - 20 keV | 0.001 - 0.1 m | 0.015 µm | imagant | non |
lentilles de réfraction | 5 - 500 keV | >0 m | 0.1 µm | imagant | non |
télescopes à masque codé | tous2 | - | (10 µm) | imagant | oui |
1 Une bonne qualité d'image n'est possible qu'en optique miroir où chaque faisceau lumineux subit un nombre pair de réflexions lorsqu'il traverse l'optique (sinon le critère d'Abbé ne peut même pas être satisfait approximativement).
2 La gamme d'énergie photonique dépend principalement du détecteur
Les valeurs indiquées sont des estimations approximatives et évolueront en fonction des améliorations futures des procédés de fabrication.