与传统的X射线成像技术相比(吸收衬度成像),相位衬度成像可以更加清楚地分辨出轻元素样品的结构特征,它已经逐渐发展成为材料和医学领域不可或缺的技术,这也是目前国内外的热点研究方向。这篇论文中的重点是基于分析晶体X射线成像,包括对该成像方法做的一部分模拟研究工作,和在国内外的研究进展的基础上对实验平台的物理设计。主要包括以下几点:1)根据国内外的研究发展现状分析对比了几种主要的X射线相位衬度成像方法:类同轴全息、泽尼克成像、光栅剪切和衍射增强。在充分了解相位衬度成像物理学基础的前提下对基于分析晶体成像技术进行详细介绍,分别对该成像技术下几种不同的图像获取方法:衍射增强法、广义衍射增强法和多图成像法进行对比,最后选取提取折射角精度最高的多图成像法作为主要的研究方向。2)尽管利用统计学方法的多图成像法所得到的折射角精度最高,它与理论值之间仍然有较大偏差。为了提取更加精确的折射角,论文将针对多图成像方法本身存在的缺陷对其提出了几种改进方案,通过模拟计算论证了这些改进方法的可行性,最后在对比各种改进方案之后给出最合理的信息提取方法。3)在目前国内外关于这方面研究的基础上,设计基于常规X射线源分析晶体成像的实验平台,这一部分的主要内容是平台的整体设计方案,和在保证所需要的精度条件下对各个部分设备的选取和设计方案。