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Les optiques capillaire à rayons X sont utilisées pour guider et façonner le rayonnement X. De tels systèmes sont soit des monocapillaires, tels que des capillaires cylindriques, ellipsoïdaux ou paraboloïdaux, soit des polycapillaires, constitués d'un système monolithique d'un grand nombre de canaux capillaires creux. Leur fonction est basée sur l'effet de réflexion externe totale des rayons X des surfaces lisses internes des canaux capillaires. Pour des angles d'incidence inférieurs à l'angle critique de réflexion totale, le coefficient de réflexion atteint des valeurs proches de 100 % et le rayonnement X est guidé avec de faibles pertes à travers l'optique. L'angle critique dépend principalement du matériau réfléchissant et de l'énergie des photons X. Le matériau de base des capillaires à rayons X est le verre. La faible rugosité des surfaces de verre réfléchissantes conduit à une faible proportion de rayons X diffusés diffus, de sorte qu'un transport efficace des rayons X à travers les capillaires en verre peut être réalisé. En raison de ces propriétés, l'optique capillaire est capable de diriger les rayons X de la source à l'échantillon de telle manière qu'une intensité élevée soit concentrée dans une zone définie avec précision sur la surface de l'échantillon.

L'optique à rayons X se distingue par le nombre de réflexions sur les surfaces capillaires internes. Il existe des systèmes capillaires à rebond unique et à rebond multiple.

Un système monolithique de nombreux canaux capillaires creux courbés est appelé optique polycapillaire à rayons X. Il s'agit d'un système capillaire à rebonds multiples. Il est capable de transporter le rayonnement d'une source de rayons X vers une zone à une distance définie de la source avec de faibles pertes d'intensité. Dans cette zone appelée foyer d'une telle optique de focalisation, une intensité de faisceau très élevée peut être concentrée.

Les optiques capillaires à rayons X sont utilisées pour de nombreuses applications telles que l'analyse par fluorescence des rayons X (XRF, µXRF, 3D-µXRF), la diffraction des rayons X (XRD, µXRD), les XRF et XRD à résolution temporelle, les rayons X à dispersion de longueur d'onde spectroscopie (WDX), microscopie électronique (EM) et microscopie à rayons X. Les détails essentiels pour la spécification de la géométrie de l'optique sont les propriétés de la source de rayons X, la mise en forme du faisceau requise, le diamètre de la tache focale et la gamme d'énergie des photons qui doivent être guidés efficacement. La directive VDI/VDE 5575 décrit tous les types d'optique à rayons X incl. l'optique capillaire et ses principales propriétés. Vous trouverez de plus amples informations sur les types d'optiques sur nos pages Web.

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