本文選題：X射線同軸相位襯度成像 + 光源對稱度　； 參考：《科學(xué)通報》2017年22期

【摘要】：全球現(xiàn)有的同步輻射光源中,電子束團在垂直于運動方向的截面上其水平尺寸和垂直尺寸的差異都較大,即同步輻射X射線(SRX)源的尺寸在水平和垂直兩方向上有較大差異(二者的比值為光源的對稱度,與1的差別越大,則對稱度越差).這使得利用同步輻射X射線開展同軸相襯成像實驗時,水平和垂直兩個方向上入射X射線的點擴展函數(shù)相差較大,造成兩個方向上空間分辨率有很大差別,這種差異還會造成兩個方向上相位襯度水平的明顯差別,從而嚴重影響同軸相位襯度成像的質(zhì)量.本文通過在北京同步輻射裝置(BSRF)成像線站(4W1A)束線上加入白光光闌直接限制光源對樣品的點擴展函數(shù)的方法,獲得了一個對稱度大大提高的同步輻射X射線源(光源對稱度從2.7提高到接近1),并開展了模型樣品(聚酰胺細絲)的同軸相位襯度成像實驗.使4W1A的光源對稱度從2.7提高到1,雖然會使總通量約減小為原來的0.0005,但通量密度只減小到原來的0.22.總通量的減小由光斑尺寸的減小和通量密度的減小共同決定,由于高分辨率同軸成像需要的光斑尺寸很小,因此本方法對高分辨率同軸成像的不利影響僅限于通量密度的減小.同時,研究結(jié)果表明,通過關(guān)小水平光闌尺寸,把對成像有貢獻的水平方向光源尺寸從1.23 mm減小到約0.35 mm,使模型樣品成像的最大相位襯度從0.057提高到了0.35,即通過關(guān)小光闌提高光源的對稱度,使同軸相襯成像的密度靈敏度提高了5倍.光源對稱度的提高,使空間分辨率和相位襯度這兩方面在水平方向和垂直方向達到相同的水平,從而極大改善了BSRF 4W1A線站SRX同軸相位襯度成像的質(zhì)量.我們分析了成像質(zhì)量提升的原因,并討論了未來進一步改進的方向.
[Abstract]:Among the existing synchrotron radiation sources in the world, the electron beam clusters differ greatly in horizontal and vertical dimensions in the cross sections perpendicular to the direction of motion. That is, the size of synchrotron radiation X-ray (SRX) source is different in horizontal and vertical directions (the ratio of the two is the symmetry of light source, the greater the difference between SRX and 1, the more symmetrical degree is). As a result, when the synchrotron radiation X-ray is used to carry out the experiment of coaxial phase contrast imaging, the point spread function of the incident X-ray in horizontal and vertical directions is quite different, resulting in a great difference in spatial resolution between the two directions. This difference will also result in a significant difference in phase contrast levels in two directions, thus seriously affecting the quality of coaxial phase contrast imaging. In this paper, a white aperture is added to the beam line of the Beijing Synchrotron radiation Facility (BSRF) imaging line station (4W1A) to limit the point spread function of the light source to the sample directly. A synchrotron radiation X-ray source (light source symmetry is increased from 2.7 to nearly 1) has been obtained, and the coaxial phase contrast imaging experiments of the model sample (polyamide filament) have been carried out. When the light source symmetry of 4W1A is increased from 2.7 to 1, the total flux is reduced to 0.0005, but the flux density is reduced to 0.22. The decrease of total flux is determined by the decrease of spot size and flux density. The negative effect of this method on high-resolution coaxial imaging is limited to the decrease of flux density due to the small size of spot size required for high-resolution coaxial imaging. At the same time, the results show that, by turning off the size of the horizontal diaphragm, The dimension of the horizontal light source, which contributes to the imaging, is reduced from 1.23 mm to about 0.35 mm, and the maximum phase contrast of the model sample is increased from 0.057 to 0.35, that is to say, the symmetry of the light source is improved by turning off a small aperture. The density sensitivity of coaxial phase contrast imaging is increased by 5 times. With the increase of light source symmetry, the spatial resolution and phase contrast reach the same level in both horizontal and vertical directions, thus greatly improving the quality of SRX coaxial phase contrast imaging in BSRF4W1A line station. We analyze the reasons for the improvement of imaging quality and discuss the direction of further improvement in the future.
【作者單位】： 中國科學(xué)院高能物理研究所;中國科學(xué)院北京綜合研究中心;
【基金】：中國科學(xué)院科研裝備研制項目(YZ201211);中國科學(xué)院北京綜合研究中心創(chuàng)新課題(2014-01);中國科學(xué)院北京綜合研究中心自主部署課題(Y5Z003) 國家自然科學(xué)基金(11675208,11305200)資助
【分類號】：O434.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;北京正負電子對撞機重大改造工程第一階段任務(wù)完成并恢復(fù)同步輻射運行[J];中國基礎(chǔ)科學(xué);2005年01期

2 楊傳錚;程國峰;黃月鴻;;同步輻射的基本知識 第三講 同步輻射中的散射術(shù)及其應(yīng)用(二)[J];理化檢驗(物理分冊);2008年12期

3 楊傳錚;程國峰;黃月鴻;;同步輻射的基本知識 第一講 同步輻射光源的原理、構(gòu)造和特征(續(xù))[J];理化檢驗(物理分冊);2008年02期

4 程國峰;楊傳錚;黃月鴻;;同步輻射的基本知識 第二講 同步輻射中的衍射術(shù)及其應(yīng)用(一)[J];理化檢驗(物理分冊);2008年03期

5 程國峰;楊傳錚;黃月鴻;;同步輻射的基本知識 第二講 同步輻射中的衍射術(shù)及其應(yīng)用(二)[J];理化檢驗(物理分冊);2008年04期

6 程國峰;楊傳錚;黃月鴻;;同步輻射的基本知識 第二講 同步輻射中的衍射術(shù)及其應(yīng)用(六)[J];理化檢驗(物理分冊);2008年08期

7 楊傳錚;程國峰;黃月鴻;;同步輻射的基本知識 第三講 同步輻射中的散射術(shù)及其應(yīng)用(五)[J];理化檢驗(物理分冊);2009年03期

8 錢云龍;同步輻射[J];自然雜志;1979年08期

9 邵明珠;迅速發(fā)展的同步輻射[J];核物理動態(tài);1984年01期

10 景成詳;林奇關(guān)于同步輻射的報告[J];核物理動態(tài);1984年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張新夷;;發(fā)光與同步輻射[A];第九屆全國發(fā)光學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2001年

2 麥振洪;;同步輻射及其應(yīng)用[A];第八屆全國X射線衍射學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

3 高興宇;;基于同步輻射的磁性表征[A];2012中國功能新材料學(xué)術(shù)論壇暨第三屆全國電磁材料及器件學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

4 冼鼎昌;;新世紀的同步輻射[A];中國科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會大會特邀報告匯編[C];2004年

5 麥振洪;;同步輻射及其應(yīng)用[A];中國晶體學(xué)會第四屆全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2008年

6 劉付軼;;同步輻射在原子分子物理中的應(yīng)用[A];第十五屆全國原子與分子物理學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

7 朱京濤;黃秋實;王占山;;基于多層膜技術(shù)的同步輻射硬X射線微聚焦波帶片研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

8 田友偉;包剛;陸云清;鄭瑩;殷潔;楊建平;;周期量級線性激光同步輻射的頻譜特性研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2010年光學(xué)大會論文集[C];2010年

9 崔明啟;孫立娟;朱杰;陳凱;鄢芬;席士博;劉利娟;趙佳;鄭雷;趙屹東;周克瑾;馬陳燕;王占山;朱京濤;薛松;;北京同步輻射軟X射線偏振測量裝置及其應(yīng)用[A];第七屆全國核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議暨全國第五屆核反應(yīng)堆用核儀器學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

10 金建峰;肖維靈;陳海波;;同步輻射前端擋光元件彎曲冷卻管道對流傳熱分析[A];中國計算力學(xué)大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學(xué)學(xué)術(shù)會議（SCCM8）論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前5條

1 中國科學(xué)院上海原子核研究所;神奇的光[N];科技日報;2002年

2 羅暉;北京正負電子對撞機改造工程告竣[N];科技日報;2004年

3 記者 王小龍;同步輻射X射線裝置實現(xiàn)小型化[N];科技日報;2013年

4 李大慶;北京正負電子對撞機第二階段改造完成[N];科技日報;2007年

5 瞿劍;北京正負電子對撞機停機改造[N];科技日報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 陳亮;同步輻射軟X射線輻射效應(yīng)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 楊科;基于同步輻射實驗方法的低維系統(tǒng)物理性質(zhì)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2006年

3 王國棟;Fe-ZnO界面的同步輻射研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

4 王海波;Sr_2CuO_(3+δ)高溫超導(dǎo)樣品中微結(jié)構(gòu)的同步輻射研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

5 劉艷萍;同步輻射X射線原位研究拉伸誘導(dǎo)聚烯烴的相轉(zhuǎn)變[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

6 張旺;鐵磁薄膜與極性ZnO表面相互作用的同步輻射光電子能譜研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 張文銳;軟X射線單細胞輻照損傷的實驗方法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 王曉濤;北京同步輻射生物大分子光束線性能監(jiān)測系統(tǒng)[D];蘭州大學(xué);2006年

3 王鶴;北京同步輻射1W2A小角散射光束線的設(shè)計與建造[D];吉林大學(xué);2007年

4 朱鵬波;遺態(tài)氧化鋅的同步輻射XAFS研究[D];上海交通大學(xué);2011年

5 屈衛(wèi)德;同步輻射單色器晶體面形控制技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所）;2008年

6 孫鵬飛;同步輻射微束熒光CT及其稀土元素定量分析研究[D];中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所）;2015年

7 周紹輝;L-纈氨酸和L-異亮氨酸的同步輻射光電離解離研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 曹繼紅;一種軟X射線/極紫外波段輻射標定方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2003年

9 孫金大;閾值光電子—光離子符合成像研究NO~+ c~3Π (v’=0)態(tài)解離動力學(xué)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

，

本文編號：2111229