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通过对具有2维高斯型相位分布特征的物体的X 射线同轴相衬成像技术进行理论分析，提出了一种基于图像信噪比(SnR)的成像系统优化设计方法。采用数值模拟的方式分别对亚微焦点源、激光驱动微焦点源和同步辐射源3种X 射线源下的成像系统进行了优化设计，结果表明，相对于最大化衬度的系统优化设计方法，信噪比优化设计方法在较小降低衬度的前提下，可以较好地改善图像信噪比并得到更为合理的成像距离。