X射线相位衬度成像技术是X射线成像技术中新兴的研究领域。一方面它可以在一次成像过程中同时获得物体的折射、散射及吸收信息，提供了传统的吸收衬度成像技术无法反映的信息。另一方面，对于由轻元素构成的物质（如人体的软组织等），相位衬度成像技术理论上可以获得比传统的吸收衬度成像技术好很多的图像质量。经过科研工作者们最近几十年的努力，几种实现X射线相位衬度成像的技术先后被提出。这其中，基于光栅的相位衬度成像方法是目前被认为最接近临床医学应用的X射线相位衬度成像技术。　　X射线光栅相衬成像系统的结构参数分析及优化是目前该研究领域非常重要的研究工作之一，也是应用X射线光栅相衬成像技术进行其他相关研究绕不开的前期工作。然而X射线光栅相衬成像系统结构复杂，其光学元件较多，在系统设计时确定合适的结构参数是一件复杂而艰难的工作，单纯依靠理论分析是难以完成的。因此，本文首先通过一定的合理假设和抽象，综合运用线性系统理论和标量衍射理论，结合成像系统的结构原理，构建了光栅相衬成像系统的数学模型。然后利用Matlab科学计算语言建立了光栅相衬成像系统的计算机数值仿真模型，并用已有的实验平台数据进行验证。利用该数值模型可以实现各参数的灵活连续调节的能力，可以快速方便地评估出系统某一参数对性能的影响关系，进而实现参数的分析及优化。本文的最后利用该数值仿真模型实现了对成像系统中光栅结构参数的分析及优化工作，并在此基础上提出了一种利用成像系统自身的装置设备方便快捷地检测光栅结构缺陷的实验方法。