面向医学检测领域对单色X射线的应用需求，提出了一种X射线荧光单色仪的多阳极二次靶台结构优化设计方案。计算了不同能段X射线光子在人体皮肤、骨骼、脂肪中的穿透深度，通过蒙特卡洛软件MCNP计算了原级X射线的最佳靶角、光子产生效率和辐射特性，优选了阳极靶材料。在此基础上，通过建立多能量点X射线荧光单色仪的二次靶台结构模型，计算了不同阳极高压、靶角下二次铜靶的单色X射线转换效率，量化了其Kα特征谱的占比。研究的相关工作为评估X射线荧光单色仪的辐射特性提供了一定依据。