近年来X射线相衬成像技术有了很大发展，相衬成像弥补了传统吸收成像的不足，特别适合于生物软组织及其他低Z样品成像，其高分辨率特性结合数字图像处理技术，在当代生物医学、材料科学、环境科学和中药材鉴定等领域获得了广阔的发展空间。在X射线相衬成像的几种实现方法中，由于装置简单、对光源相干性和通量要求相对较低，同轴轮廓法受到更多的关注。　　 但目前相衬成像理论都是基于弱相位吸收体近似，而实际应用中，常常碰到很多强吸收样品，比如金属、厚样品等。论文以惯性约束核聚变靶室靶丸位置的原位无损检测需求为切入点，完成了如下几方面的工作：　　 1.分析了强吸收情形下的相衬成像。论文针对目前X射线相衬成像理论中的弱相位吸收体近似假设这一不足，建立了强吸收情形下的相衬成像理论，并给出像场强度分布表达式。　　 2.把X射线相衬成像技术引入到惯性约束核聚变靶室靶丸位置的原位无损检测应用中。针对靶室靶丸样品，建立了强吸收介质包裹的低Z样品物理模型，并给出了该物理模型的X射线同轴轮廓成像过程。　　 3.强吸收介质内部低Z材料结构显微成像模拟软件编写及数字模拟研究。基于VC++6.0开发平台编写代码，通过数字模拟，较为系统地研究了光子能量、成像距离以及强吸收介质尺度等参数对成像质量的影响。　　 4.微聚焦X射线相衬成像实验。利用实验室微聚焦X射线源开展强吸收介质内部低Z材料结构显微成像实验研究，验证了模拟结果的实用性。　　 5.散射对成像质量的影响。同轴轮廓法很难消除散射X射线的影响，而强吸收介质一般有很强的散射，会使得像的衬度降低、检测误差增大。论文通过添加散射屏的方法，研究了散射对成像质量的影响。结果表明，成像质量与样品表面粗糙度有直接关系。　　 研究结果表明，应用X射线同轴轮廓成像技术实现强吸收介质内部低Z材料结构的高分辨无损检测是可行的，除激光核聚变靶检测外，该技术还有可能扩展到其它高Z介质内部低Z样品结构成像，如石油勘探中包裹体的研究等。