掠入射型光学系统广泛应用于软X射线谱段的集能与成像,掠入射镜的面形精度对于保证像斑的能量集中度尤为关键。论文介绍了掠入射X射线光学系统的发展现状,针对掠入射镜的面形检测问题,开展了相位偏折技术研究。论文对相位偏折术的测量原理与技术构成、参数模型与标定方法、主要误差来源与影响因素等进行了系统分析,并在构建掠入射镜面形检测系统的基础上,对一些技术环节进行了改进与创新。论文采用二值条纹扫描与相位赋值相结合的方式实现了高对比度的相移条纹图像的生成与采集,避免了正弦条纹灰度值的非线性传递,有效提高了离散余弦变换进行相位解算的准确度。基于LM算法优化重投影误差进行系统标定参数的微调校正,提高了系统标定的精度。改进了 Lagrange多项式重构法,使之适用于非均匀网格模型。提出了一种补偿策略,增强算法对于低采样密度区域内含有中高频信息的面形的重构能力,并进一步与迭代方法相结合,建立了基于非均匀网格模型的迭代模型。论文在Zemax软件中设计了相位偏折术检测掠入射镜面形的测量光路,制定了外参标定校正策略,对给定结构参数的掠入射镜进行了面形检测仿真,掠入射镜面形重构精度为7.96e-03 μm。仿真结果验证了相位偏折术检测掠入射镜面形的可行性,论文提出的算法适用于超抛物面掠入射镜环形内表面面形的检测,能够提高掠入射镜面形以及面形中所含有中高频信息的重构精度。论文根据仿真模型搭建了相位偏折术检测掠入射镜面形的实验装置,完成了系统参数的标定,初步进行了掠入射镜的面形检测实验,最终重构面形相对设计值的偏差的PV值为9.7943μm。测量结果误差除包含实际面形与设计值的偏差,还与LCD显示屏标定、相位信息的获取以及算法自身的局限性有关,对此论文给出了改进建议。