X射线显微镜的聚焦放大元件的介绍
常用的聚焦镜是多层膜反射聚焦镜和波带片，成像放大元件是波带片。
1、多层膜反射聚焦镜
多层膜是在基板上重复涂上两种不同的材料制成的人造一维晶体。通常，一种材料是高原子序数的重金属（H），另一种是低原子序数的非金属（L）。这两个层的厚度之和dH + dL构成这多层膜的重复周期d。dH 和dL 的大小与其比值及多层膜的性质有关。需按实验的要求来设计、制造，因此品种很多。最简单的是膜厚d 均匀的镜子，但也有膜厚d 是逐渐变化的镜子。镜面可以是曲面，可以是一维弯曲的（如圆筒面、抛物面或椭圆面等），也可以二维弯曲的（如球面或椭球面等）。发散光源放在椭圆的一个焦点上，反射光聚焦在另一个焦点上。
这种一维弯曲的聚焦镜只能在一个平面内起聚焦作用，得到的是线焦点，与此平面垂直的方向，射线仍保持原发散情况。若要两个方向都聚焦获得焦点可用两种方法：一是在两个方向上做二维弯曲；另一是将两块聚焦镜转过90° 先后放置，构成所谓的Kikpatrick-Baez (K-B)系统。K-B 系统有较多的实际应用。
2、Fresnel 波带片
Fresnel 波带片的原理早在100 多年前就已提出，但将其用于X 射线却是近十几年的事。是由两套不同材料制成的同心圆环交替排列构成的，其中一种材料透光，另一种不透光。
波带片称振幅波带片，其效率较低。为了提高效率，要将不透光的部分也变成透光这种波带片称相位波带片。理想的相位波带片，对一级聚焦，比振幅波带片提高了几倍。
3、毛细管
毛细管的聚焦作用是基于X 射线在毛细管内壁上的全反射，来改变X 射线的前进方向实现的。毛细管若是弯曲的，则会引导X 射线改变方向。毛细管不是等径而是锥状的，则X 射线就会在靠近出口处聚焦。它既可以聚焦单色X 射线，也可以聚焦白色X 射线。可聚焦的X 射线能量范围约从200 eV 至80 keV。
利用单根毛细管聚焦X 射线束的实物在20世纪80 年代已被实际应用。美国康奈尔大学用硼硅玻璃做的一根毛细管，长为1.6 m，粗头直径为470 μm，细头直径为110 μm。此管的反射效率对8 keV 的射线是49%，对13 keV 的射线为54%，对20 keV 的射线为34%。反射效率低于100%是因为毛细管的表面并不平整，一定的起伏和粗糙度会损失部分射线。从单根毛细管射出的光束的直径在出口处为最小，以后会慢慢增加。若毛细管出口直径为r，则工作距离为20 μm 至100 μm，此值是比较小的。Heald 等研究过毛细管的长度、进出口直径等参数与毛细管的透过率、强度增益倍数等性能的关系。
毛细管除了单根利用外，还可以集束应用。毛细管束，就是将数千根毛细管平行聚集在一起的元件，整体呈圆锥状。一个由336 根直径为17 μm 的玻璃毛细管组成的毛细管簇，可使光斑面积缩小至约1/20，功率密度可提高5 倍。
若入射光从毛细管锥体的大头入射，则从小头射出的光被聚焦；如入射光从较小的一头进去，则从较大的一头射出的光为平行光。与单毛细管相比，毛细管束的长度可以短，其焦点的面积会比单毛细管大一些，但焦点的位置离管口的距离也会大一些（有几公分），使用起来比较方便。毛细管束还可以是中间大两头小的双圆锥形。聚焦元件还有用单晶体做的和所谓的折射透镜，不过，它们在X 射线显微镜中用得不多。
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