核聚变对人类的未来具有非常重要的意义。核聚变研究如激光驱动惯性约 束聚变(ICF)研究是解决未来能源问题的候选途径之一，同时也是核禁实验条 件下继续开展武器物理研究的有效途径之一。因而，世界上各重要国家都投入 了大量的人力和物力开展此项研究。内爆压缩区域成像诊断是惯性约束聚变研 究中的重要环节，通过对内爆压缩区域图像进行分析，可以获得驱动辐射源的 对称性、均匀性，以及内爆压缩等离子体流体力学不稳定性增长等重要物理信 息。 本文介绍了ICF诊断实验用X射线多层膜Kirkpatrick-Baez(KB)显微镜 的研制工作。针对激光等离子体小空间尺度的特点，为了在足够的精度下获得 这些信息，X射线KB显微镜的分辨率必须达到微米水平。根据ICF诊断实验 的要求，确定X射线多层膜KB显微镜的设计目标为：200微米视场范围内分 辨率好于10微米，最佳分辨率好于5微米。 在研究工作中，进行了KB显微镜的光学设计、性能模拟，得到了单通道 与四通道KB显微镜的设计结果，计算了系统中主要参数的公差范围，为系统 总体装调的精度分配提供了理论依据。对KB显微镜所需的关键元件——X射 线多层膜进行了设计与制备，以光学设计得到的掠入射角的角度公差为依据， 提出了X射线多层膜的制作要求，并采用非周期宽角度多层膜(X射线超反射 镜)的设计方案。选取W/B4C材料对进行了X射线超反射镜设计，对制作工艺 进行了探讨。采用磁控溅射方法制备了X射线超反射镜。在Cu的Ka线能点 (E=8keV)，掠入射角分别为1.052°和1.143°时，X射线超反射镜反射率均 达到20％，反射角度带宽达到0.3°，能满足X射线多层膜KB显微镜光学系 统的要求；研究了KB显微成像系统中使用的滤光片，根据KB显微镜的工作 波长以及光源的特性，采用了50微米金属Al薄膜作为滤光片。计算表明，Al 膜滤光片能够提高系统的信噪比6～9倍。提出了单通道与四通道KB显微镜的 装调方案，完成了系统所需要的反射镜加工和检测。最后，进行了成像实验研 究，在可见光波段和X射线波段分别对100微米Cu网格进行了成像实验，得 到了Cu网格在可见光波段的二维成像结果和X射线波段的一维成像实验结果， 验证了X射线超反射镜能在KB显微镜系统中得到应用。上述这些工作为将来 在神光Ⅱ强激光装置上开展高分辨X射线诊断成像实验奠定了技术基础。 关键词：ICF诊断，X射线成像，KB显微镜，X射线多层膜