自伦琴发现X射线以来,X射线成像技术得到了迅速的发展,在临床医学、生命科学、材料科学以及工业等领域应用广泛。近十几年来,随着X射线光源技术、X射线光学元器件制造工艺以及数字化X射线探测技术的发展,X射线相位衬度成像技术得以迅速发展。常用的X射线相位衬度成像技术中,同轴相位衬度成像技术除了对光源及探测器的要求外,不需要附加其他的光学元件,且易于在常规光源上实现,最有可能实现临床医学的应用。　　 尽管同轴相位衬度成像技术的光路比较简单,但是对于实际成像系统来说仍存在成像条件的优化问题。该技术要求X射线透过样品后传播一定的距离,才能表现出可观测的衬度增强,但是光源的尺寸以及探测器的点扩展函数对成像衬度的影响也随着物像距离发生变化,可能导致衬度降低。　　 本论文利用弱相位近似理论,系统分析了满足弱相位近似条件样品的同轴成像衬度随距离的规律,讨论得出一类样品(该类样品待测结构尺度厶在成像系统所能允许的范围内均大于√λz)的最优成像距离关系所在的范围。利用折射近似理论,分析了三种不同形状样品(不满足弱相位近似条件)的边界增强峰随等效物像距离的变化规律,并对每种形状的样品给出了一个评估边界衬度随等效物像距离变化优劣的参数,利用该参数可以估计出现最佳边界衬度的条件;并对楔形和圆柱两种样品在不同条件下进行了同轴相衬成像实验,验证了所得结论的有效性。