Polikapilarne elementy optyczne są często stosowane do mikroobrazowania rentgenowskiego jako alternatywne rozwiązanie dla standardowych soczewek rentgenowskich. Polikapilary składają się z setek tysięcy pustych w środku pojedynczych kapilar ułożonych w heksagonalne struktury. W pojedynczej kapilarze promieniowanie rentgenowskie rozchodzi się na zasadzie wieloktronego całkowitego zewnętrznego odbicia. Odpowiednia krzywizna optyki polikapilarnej pozwala na efektywne ogniskowanie promieniowania rentgenowskiego. Optyka polikapilarna jest często stosowana w geometriach skaningowych do mapowania chemicznego, w których rozdzielczość przestrzenna obrazowania (rzędu 10-100um) jest zdefiniowana jako rozmiar ogniska.Niedawno zaproponowana została metoda kodowanej mikroskopii rentgenowskiej z użyciem optyki polikapilarnej. W tej metodzie specyficzna struktura heksagonalnych wiązek kapilar jest traktowana jako tzw. kodowana apertura. Pozwala to na obrazowanie szczegółów obiektu umieszczonego wewnątrz ogniska optyki polikapilarnej. Dotychczas tą metodą uzyskano przestrzenną rozdzielczość rzędu 10um.Tak jak inne elementy optyczne, soczewki polikapilarne posiadają typowe wady optyki jak np. brakujące lub zdeformowane pojedyncze kapilary, które zmniejszają transmisję elementu optycznego i zniekształcają obraz. W niniejszej pracy pokazano, że defekty struktury polikapilar mogą być bezpośrednio wykorzystane do uzyskania zwielokrotnionych obrazów obiektu umieszczonego w ognisku optyki polikapilarnej. W pracy wykonano symulacje tego typu mikroskopii wspomaganej defektami (ang. defect-assisted coded aperture X-ray microscopy), które pozwoliły na zoptymalizowanie eksperymentu pozwalającego na pokazanie możliwości tego typu obrazowania mikroskopowego. Analiza danych eksperymentalnych pokazała, że mikroskopia wspomagana defektami może uzyskać rozdzielczość dużo lepszą niż 1 um. Do tej pory taka rozdzielczość nie została osiągnięta z użyciem ogniskującej optyki polikapilarnej.

Polycapillary optical elements are frequently used for micro X-ray imaging as an alternative to standard X-ray lenses. Polycapillaries consist of hundreds of thousands hollow glass capillaries bundled in hexagonal arrays. X-rays propagate in capillaries by means of multiple total external reflections. By bending capillaries in an appropriate curvature, the polycapillary can be used as a very efficient focusing element for X-rays. Polycapillary optics is often used in scanning geometries for chemical mapping. In such methods, the spatial resolution is limited by the size of the focal spot and is at the level of 10-100 um.Recently, a method of X-ray coded aperture microscopy with polycapillary optics has been proposed. In this method, the specific structure of the hexagonal capillary bundles is treated as the so-called coded aperture, which enables to image details of the object placed inside the focal spot of the polycapillary optics. So far, this method allowed one to obtain the spatial resolution at the order of 10um.As any other optical element, a polycapillary lens suffers from defects. Such defects (i.e. missing or deformed capillaries) were considered, thus far, as typical imperfections of the optics in the context of reducing the optics' transmission or distortion of the image.In this thesis, it is shown that defects in the polycapillary optical element can be directly used to obtain multiple images of an object placed in the focal spot of the optics. In this work, numerical simulations of such defect-assisted coded aperture X-ray microscopy were performed and allowed to optimize the experiment. The analysis of the experimental data showed that defect-assisted X-ray microscopy can obtain a much better resolution than 1um, which, so far, has been not achieved with the polycapillary focusing optics.