自X射线光栅成像出现以来，迅速成为了X射线成像领域的研究热点。由于通过一套原始数据就可以获得样品的吸收、相位和暗场信息，既保持了传统X射线吸收成像的优点，又结合了暗场成像和相位衬度成像的优势，这三者各自可以独立地展示样品的信息，同时三者之间又互为补充。具有重要的研究价值和广泛的应用前景。本研究工作基于上海光源X射线成像及其生物医学应用光束线站(BL13W)的实验平台，建立了上海光源X射线光栅成像系统并对其进行了优化，同时基于X射线光栅干涉仪对上海光源光束相干特性进行了研究，并取得了以下几方面的成果：1.开展了基于上海光源X射线成像及其生物医学应用光束线的光栅成像方面的研究。首先，在上海光源搭建起光栅成像实验平台，并编写了相关数据处理代码；其次，基于光栅成像系统，对标准样品开展了定量测试方面的研究；最后开展了其在生物医学应用方面的研究。通过对标准样品和生物医学样品的实验研究，证实了该系统的可行性，并可以向用户开放。2.开展了基于EST算法的光栅成像优化研究。成功将光栅成像所得到的微分相位数据应用于EST重建算法。通过模拟和实验结果验证，该方法可以得到较好的实验结果，有效减少光栅成像投影数和实验时间，最终减少了样品所受的辐射剂量。3.基于光栅干涉仪，对上海光源发出的X射线的相干性进行了研究。通过部分相干光理论和范西特-泽尼特定理，建立起光束的相干度与干涉条纹可见度之间的关系，然后利用X射线光栅干涉仪测量相位光栅泰伯距离处的自成像条纹可见度。最后计算得到X射线光束的空间相干长度。测量结果与理论分析基本相符，此方法可以用以相干性测量方面的研究并为其他相关实验提供参考。