Existen muchos tipos de ópticas de rayos X. En última instancia, todas sirven para lo mismo: influir específicamente en la dirección y la composición espectral de la luz de rayos X o, en el caso de las aperturas, limitar específicamente la propagación de la radiación. Todos los tipos de ópticas de rayos X pueden clasificarse según los efectos físicos utilizados. La tabla siguiente ofrece una clasificación aproximada de las ópticas en función de los principales efectos físicos utilizados:
Efecto físico |
Tipos de óptica que utilizan este efecto |
reflexión | (Cristal) óptica de espejos; óptica capilar |
difracción | Placas de zonas |
refracción |
Lentes refractivos |
absorción | Ventanas; filtros; cámaras estenopeicas y telescopios con máscara codificada |
Existen muchas variantes de estos tipos básicos. Las variantes se enumeran aquí bajo los tipos básicos. Cada óptica de rayos X tiene sus propias propiedades características, que vienen determinadas principalmente por los efectos físicos subyacentes y los límites de la viabilidad técnica. Muchas ópticas cubren toda una gama de posibles aplicaciones. No obstante, merece la pena intentar elaborar una tabla en la que se destaquen los principales puntos fuertes de cada una de las ópticas:
Tipo de óptica | Rango de energía fotónica | Distancia de trabajo | Min. diámetro del punto focal | Imágenes o iluminación | Comportamiento acromático |
Espejos ópticos Óptica de espejo multicapa / cristal |
0 - 20 keV 0 - 100 keV |
>0.1 m >0.1 m |
0.03 µm 0.05 µm |
imágenes1 imágenes1 |
sí no |
Óptica policapilar Óptica monocapilar |
0 - 20 keV 0 - 20 keV |
0.002 - 0.2 m 0 - 0.2 m |
1 µm <1 µm |
illumination imágenes1 |
sí sí |
Placas de zonas | 0 - 20 keV | 0.001 - 0.1 m | 0.015 µm | imágenes | no |
Lentes refractivas (CRL) | 5 - 500 keV | >0 m | 0.1 µm | imágenes | no |
Telescopios con máscara codificada | todos2 | - | (10 µm) | imágenes | sí |
1 Una buena calidad de imagen sólo es posible en ópticas de espejo en las que cada haz luminoso sufre un número par de reflexiones situadas en un mismo plano a su paso por la óptica (de lo contrario, el cumplimiento del criterio de Abbé no es posible ni siquiera de forma aproximada)
2 El rango de energía de los fotones depende principalmente del detector
Los valores indicados son estimaciones aproximadas y cambiarán con futuras mejoras en los procesos de fabricación.