可见光波段测试Wolter-I型X射线望远镜的衍射影响分析

爱因斯坦探针卫星是一项针对时域天文学的任务,搭载的科学载荷后随X射线望远镜配备嵌套式镍镀金Wolter-I型X射线望远镜具有高灵敏度。角分辨是Wolter-I型X射线聚焦镜的重要性能指标,通常采用半能量直径表示。由于X射线聚焦镜在可见光与X射线下的光路相同,可以使用可见光代替X射线进行聚焦镜角分辨性能的检测,但也引入了可见光衍射的影响,为了说明此种影响,根据圆孔的夫琅禾费衍射理论,推导遮盖率极大的细圆环衍射分布公式,计算单层Wolter-I型镜片的可见光测试衍射影响。使用EP-FXT#18镜片在473 nm平行光条件下进行角分辨测试,可见光测试角分辨为32.02″±0.44″,推导计算可见光衍射影响为20.15″,从可见光测试结果中扣除衍射引入的误差影响后角分辨约为24.90″±1.61″,与中国科学院高能物理研究所在百米真空X射线下对镜片的测试结果25.10″+1.55″一致。